OSDN Git Service

4afe4151a4558af4d2980101c04579404f7450a0
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "diagnostic.h"
35 #include "cfgloop.h"
36 #include "tree-scalar-evolution.h"
37 #include "tree-ssa-propagate.h"
38 #include "tree-chrec.h"
39
40 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
41    sub-graph in find_assert_locations.  */
42 static sbitmap found_in_subgraph;
43
44 /* Loop structure of the program.  Used to analyze scalar evolutions
45    inside adjust_range_with_scev.  */
46 static struct loops *cfg_loops;
47
48 /* Local functions.  */
49 static int compare_values (tree val1, tree val2);
50
51 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
52    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
53    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
54    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
55    SSA name.  */
56 struct assert_locus_d
57 {
58   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
59   basic_block bb;
60
61   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
62      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
63   edge e;
64
65   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
66   block_stmt_iterator si;
67
68   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
69   enum tree_code comp_code;
70
71   /* Value being compared against.  */
72   tree val;
73
74   /* Next node in the linked list.  */
75   struct assert_locus_d *next;
76 };
77
78 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
79
80 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
81    assertions that should be inserted in the IL.  */
82 static bitmap need_assert_for;
83
84 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
85    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
86    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
87 static assert_locus_t *asserts_for;
88
89 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
90    visiting the same block more than once.  */
91 static sbitmap blocks_visited;
92
93 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
94    of values that SSA name N_I may take.  */
95 static value_range_t **vr_value;
96
97
98 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
99    current function signature.  */
100
101 static bool
102 nonnull_arg_p (tree arg)
103 {
104   tree t, attrs, fntype;
105   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
106
107   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
108
109   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
110   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
111
112   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
113   if (attrs == NULL_TREE)
114     return false;
115
116   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
117   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
118     return true;
119
120   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
121   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
122        t;
123        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
124     {
125       if (t == arg)
126         break;
127     }
128
129   gcc_assert (t == arg);
130
131   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
132   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
133     {
134       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
135         return true;
136     }
137
138   return false;
139 }
140
141
142 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
143
144 static void
145 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
146                  tree max, bitmap equiv)
147 {
148 #if defined ENABLE_CHECKING
149   /* Check the validity of the range.  */
150   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
151     {
152       int cmp;
153
154       gcc_assert (min && max);
155
156       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
157         gcc_assert (min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min))
158                     || max != TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max)));
159
160       cmp = compare_values (min, max);
161       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
162     }
163
164   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
165     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
166
167   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
168     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
169 #endif
170
171   vr->type = t;
172   vr->min = min;
173   vr->max = max;
174
175   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
176      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
177   if (vr->equiv == NULL)
178     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
179
180   if (equiv != vr->equiv)
181     {
182       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
183         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
184       else
185         bitmap_clear (vr->equiv);
186     }
187 }
188
189
190 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
191
192 static inline void
193 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
194 {
195   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
196 }
197
198
199 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
200
201 static inline void
202 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
203 {
204   tree zero = build_int_cst (type, 0);
205   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
206 }
207
208
209 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
210
211 static inline void
212 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
213 {
214   tree zero = build_int_cst (type, 0);
215   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
216 }
217
218
219 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
220
221 static inline void
222 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
223 {
224   vr->type = VR_VARYING;
225   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
226   if (vr->equiv)
227     bitmap_clear (vr->equiv);
228 }
229
230
231 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
232
233 static inline void
234 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
235 {
236   vr->type = VR_UNDEFINED;
237   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
238   if (vr->equiv)
239     bitmap_clear (vr->equiv);
240 }
241
242
243 /* Return value range information for VAR.  Create an empty range
244    if none existed.  */
245
246 static value_range_t *
247 get_value_range (tree var)
248 {
249   value_range_t *vr;
250   tree sym;
251   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
252
253   vr = vr_value[ver];
254   if (vr)
255     return vr;
256
257   /* Create a default value range.  */
258   vr_value[ver] = vr = xmalloc (sizeof (*vr));
259   memset (vr, 0, sizeof (*vr));
260
261   /* Allocate an equivalence set.  */
262   vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
263
264   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
265      in VAR's type.  */
266   sym = SSA_NAME_VAR (var);
267   if (var == default_def (sym))
268     {
269       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
270          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
271          default definitions of PARM_DECLs.  */
272       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
273           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
274           && nonnull_arg_p (sym))
275         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
276       else
277         set_value_range_to_varying (vr);
278     }
279
280   return vr;
281 }
282
283
284 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
285    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
286    value.
287
288    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
289    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
290    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
291    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
292    is the range object associated with another SSA name.  */
293
294 static inline bool
295 update_value_range (tree var, value_range_t *new_vr)
296 {
297   value_range_t *old_vr;
298   bool is_new;
299
300   /* Update the value range, if necessary.  */
301   old_vr = get_value_range (var);
302   is_new = old_vr->type != new_vr->type
303            || old_vr->min != new_vr->min
304            || old_vr->max != new_vr->max
305            || (old_vr->equiv == NULL && new_vr->equiv)
306            || (old_vr->equiv && new_vr->equiv == NULL)
307            || (!bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv));
308
309   if (is_new)
310     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
311                      new_vr->equiv);
312
313   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
314   new_vr->equiv = NULL;
315
316   return is_new;
317 }
318
319
320 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  */
321
322 static void
323 add_equivalence (bitmap equiv, tree var)
324 {
325   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
326   value_range_t *vr = vr_value[ver];
327
328   bitmap_set_bit (equiv, ver);
329   if (vr && vr->equiv)
330     bitmap_ior_into (equiv, vr->equiv);
331 }
332
333
334 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
335
336 static inline bool
337 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
338 {
339   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
340          && integer_zerop (vr->min)
341          && integer_zerop (vr->max);
342 }
343
344
345 /* Return true if VR is [0, 0].  */
346
347 static inline bool
348 range_is_null (value_range_t *vr)
349 {
350   return vr->type == VR_RANGE
351          && integer_zerop (vr->min)
352          && integer_zerop (vr->max);
353 }
354
355
356 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
357
358 static inline bool
359 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
360 {
361   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
362           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
363 }
364
365
366 /* Like tree_expr_nonzero_p, but this function uses value ranges
367    obtained so far.  */
368
369 static bool
370 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr)
371 {
372   if (tree_expr_nonzero_p (expr))
373     return true;
374
375   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
376      is nonnull if X is nonnull.  */
377   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
378     {
379       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
380
381       if (base != NULL_TREE
382           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
383           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
384         {
385           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
386           if (range_is_nonnull (vr))
387             return true;
388         }
389     }
390
391   return false;
392 }
393
394
395 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
396    
397         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
398         -1 if VAL1 < VAL2,
399          0 if VAL1 == VAL2,
400         +1 if VAL1 > VAL2, and
401         +2 if VAL1 != VAL2
402
403    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
404    and values that cannot be compared at compile time.  */
405
406 static int
407 compare_values (tree val1, tree val2)
408 {
409   if (val1 == val2)
410     return 0;
411
412   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
413      both integers.  */
414   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
415               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
416
417   /* Do some limited symbolic comparisons.  */
418   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
419     {
420       /* We can determine some comparisons against +INF and -INF even
421          if the other value is an expression.  */
422       if (val1 == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val1))
423           && TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR)
424         {
425           /* +INF > NAME - CST.  */
426           return 1;
427         }
428       else if (val1 == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val1))
429                && TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR)
430         {
431           /* -INF < NAME + CST.  */
432           return -1;
433         }
434       else if (TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR
435                && val2 == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val2)))
436         {
437           /* NAME - CST < +INF.  */
438           return -1;
439         }
440       else if (TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
441                && val2 == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val2)))
442         {
443           /* NAME + CST > -INF.  */
444           return 1;
445         }
446     }
447
448   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
449        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
450        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
451       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
452           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
453           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
454     {
455       tree n1, c1, n2, c2;
456   
457       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
458          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
459          same name, return -2.  */
460       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
461         {
462           n1 = val1;
463           c1 = NULL_TREE;
464         }
465       else
466         {
467           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
468           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
469         }
470
471       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
472         {
473           n2 = val2;
474           c2 = NULL_TREE;
475         }
476       else
477         {
478           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
479           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
480         }
481
482       /* Both values must use the same name.  */
483       if (n1 != n2)
484         return -2;
485
486       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
487         {
488           if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
489             /* NAME == NAME  */
490             return 0;
491           else if (TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR)
492             /* NAME < NAME + CST  */
493             return -1;
494           else if (TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR)
495             /* NAME > NAME - CST  */
496             return 1;
497         }
498       else if (TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR)
499         {
500           if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
501             /* NAME + CST > NAME  */
502             return 1;
503           else if (TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR)
504             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
505             return compare_values (c1, c2);
506           else if (TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR)
507             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
508             return 1;
509         }
510       else if (TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
511         {
512           if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
513             /* NAME - CST < NAME  */
514             return -1;
515           else if (TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR)
516             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
517             return -1;
518           else if (TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR)
519             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
520                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
521             return compare_values (c2, c1);
522         }
523
524       gcc_unreachable ();
525     }
526
527   /* We cannot compare non-constants.  */
528   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
529     return -2;
530
531   /* We cannot compare overflowed values.  */
532   if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
533     return -2;
534
535   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
536     return tree_int_cst_compare (val1, val2);
537   else
538     {
539       tree t;
540
541       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
542       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
543         return 0;
544       
545       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
546       t = fold_binary (LT_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
547       if (t == boolean_true_node)
548         return -1;
549
550       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
551       t = fold_binary (GT_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
552       if (t == boolean_true_node)
553         return 1;
554
555       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.  */
556       t = fold_binary (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
557       if (t == boolean_true_node)
558         return 2;
559
560       return -2;
561     }
562 }
563
564
565 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
566           0 if VAL is not inside VR,
567          -2 if we cannot tell either way.  */
568
569 static inline int
570 value_inside_range (tree val, value_range_t *vr)
571 {
572   int cmp1, cmp2;
573
574   cmp1 = compare_values (val, vr->min);
575   if (cmp1 == -2 || cmp1 == 2)
576     return -2;
577
578   cmp2 = compare_values (val, vr->max);
579   if (cmp2 == -2 || cmp2 == 2)
580     return -2;
581
582   return (cmp1 == 0 || cmp1 == 1) && (cmp2 == -1 || cmp2 == 0);
583 }
584
585
586 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
587    intersection.  */
588
589 static inline bool
590 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
591 {
592   return (value_inside_range (vr1->min, vr0) == 1
593           || value_inside_range (vr1->max, vr0) == 1
594           || value_inside_range (vr0->min, vr1) == 1
595           || value_inside_range (vr0->max, vr1) == 1);
596 }
597
598
599 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  */
600
601 static inline bool
602 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
603 {
604   tree zero;
605
606   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
607               && vr->type != VR_VARYING
608               && !symbolic_range_p (vr));
609
610   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
611   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
612 }
613
614
615 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
616    it in *VR_P.  */
617
618 static void
619 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
620 {
621   tree var, cond, limit, min, max, type;
622   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
623   enum tree_code cond_code;
624
625   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
626   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
627
628   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
629
630   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
631   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0))
632     {
633       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
634          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
635       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
636       cond_code = TREE_CODE (cond);
637     }
638   else
639     {
640       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
641          to flip around the comparison code to create the proper range
642          for VAR.  */
643       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
644       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
645     }
646
647   type = TREE_TYPE (limit);
648   gcc_assert (limit != var);
649
650   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
651      and inequality.  */
652   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
653     {
654       set_value_range_to_varying (vr_p);
655       return;
656     }
657
658   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
659      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
660      unnecessarily. */
661   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
662
663   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
664   if (limit_vr
665       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
666           || limit_vr->type == VR_VARYING
667           || symbolic_range_p (limit_vr)))
668     limit_vr = NULL;
669
670   /* Special handling for integral types with super-types.  Some FEs
671      construct integral types derived from other types and restrict
672      the range of values these new types may take.
673
674      It may happen that LIMIT is actually smaller than TYPE's minimum
675      value.  For instance, the Ada FE is generating code like this
676      during bootstrap:
677
678             D.1480_32 = nam_30 - 300000361;
679             if (D.1480_32 <= 1) goto <L112>; else goto <L52>;
680             <L112>:;
681             D.1480_94 = ASSERT_EXPR <D.1480_32, D.1480_32 <= 1>;
682
683      All the names are of type types__name_id___XDLU_300000000__399999999
684      which has min == 300000000 and max == 399999999.  This means that
685      the ASSERT_EXPR would try to create the range [3000000, 1] which
686      is invalid.
687
688      The fact that the type specifies MIN and MAX values does not
689      automatically mean that every variable of that type will always
690      be within that range, so the predicate may well be true at run
691      time.  If we had symbolic -INF and +INF values, we could
692      represent this range, but we currently represent -INF and +INF
693      using the type's min and max values.
694          
695      So, the only sensible thing we can do for now is set the
696      resulting range to VR_VARYING.  TODO, would having symbolic -INF
697      and +INF values be worth the trouble?  */
698   if (TREE_CODE (limit) != SSA_NAME
699       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
700       && TREE_TYPE (type))
701     {
702       if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
703         {
704           tree type_min = TYPE_MIN_VALUE (type);
705           int cmp = compare_values (limit, type_min);
706
707           /* For < or <= comparisons, if LIMIT is smaller than
708              TYPE_MIN, set the range to VR_VARYING.  */
709           if (cmp == -1 || cmp == 0)
710             {
711               set_value_range_to_varying (vr_p);
712               return;
713             }
714         }
715       else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
716         {
717           tree type_max = TYPE_MIN_VALUE (type);
718           int cmp = compare_values (limit, type_max);
719
720           /* For > or >= comparisons, if LIMIT is bigger than
721              TYPE_MAX, set the range to VR_VARYING.  */
722           if (cmp == 1 || cmp == 0)
723             {
724               set_value_range_to_varying (vr_p);
725               return;
726             }
727         }
728     }
729
730   /* The new range has the same set of equivalences of VAR's range.  */
731   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
732   vr_p->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
733   add_equivalence (vr_p->equiv, var);
734
735   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
736      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
737      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
738      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
739      anti-range that can be used to describe the new range.  For
740      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
741      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
742      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
743      as well build the range [b_4, +INF] for it.  */
744   if (cond_code == EQ_EXPR)
745     {
746       enum value_range_type range_type;
747
748       if (limit_vr)
749         {
750           range_type = limit_vr->type;
751           min = limit_vr->min;
752           max = limit_vr->max;
753         }
754       else
755         {
756           range_type = VR_RANGE;
757           min = limit;
758           max = limit;
759         }
760
761       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
762
763       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
764          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
765          from LIMIT.  */
766       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
767         add_equivalence (vr_p->equiv, limit);
768     }
769   else if (cond_code == NE_EXPR)
770     {
771       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
772          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
773          derive anything from the anti-range.  For instance, if
774          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
775          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
776          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
777          not its anti-range.  */
778       if (limit_vr == NULL
779           || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
780         {
781           min = limit;
782           max = limit;
783         }
784       else
785         {
786           min = limit_vr->min;
787           max = limit_vr->max;
788         }
789
790       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
791          just use the original LIMIT.  */
792       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
793           && min == TYPE_MIN_VALUE (type)
794           && max == TYPE_MAX_VALUE (type))
795         min = max = limit;
796
797       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
798     }
799   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
800     {
801       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
802
803       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
804         max = limit;
805       else
806         {
807           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
808              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
809              LT_EXPR.  */
810           max = limit_vr->max;
811         }
812
813       /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
814       if (cond_code == LT_EXPR)
815         {
816           tree one = build_int_cst (type, 1);
817           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
818         }
819
820       set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
821     }
822   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
823     {
824       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
825
826       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
827         min = limit;
828       else
829         {
830           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
831              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
832              GT_EXPR.  */
833           min = limit_vr->min;
834         }
835
836       /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
837       if (cond_code == GT_EXPR)
838         {
839           tree one = build_int_cst (type, 1);
840           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
841         }
842
843       set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
844     }
845   else
846     gcc_unreachable ();
847
848   /* If VAR already had a known range and the two ranges have a
849      non-empty intersection, we can refine the resulting range.
850      Since the assert expression creates an equivalency and at the
851      same time it asserts a predicate, we can take the intersection of
852      the two ranges to get better precision.  */
853   var_vr = get_value_range (var);
854   if (var_vr->type == VR_RANGE
855       && vr_p->type == VR_RANGE
856       && value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
857     {
858       /* Use the larger of the two minimums.  */
859       if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
860         min = var_vr->min;
861       else
862         min = vr_p->min;
863
864       /* Use the smaller of the two maximums.  */
865       if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
866         max = var_vr->max;
867       else
868         max = vr_p->max;
869
870       set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
871     }
872 }
873
874
875 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
876    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
877    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
878    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
879    instance,
880
881         x_3 = y_5;
882         if (x_3 > y_5)
883           ...
884
885     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
886     always false.  */
887
888 static void
889 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
890 {
891   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
892
893   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
894     copy_value_range (vr, var_vr);
895   else
896     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
897
898   add_equivalence (vr->equiv, var);
899 }
900
901
902 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
903    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
904    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  */
905
906 static inline tree
907 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
908 {
909   tree res;
910
911   if (flag_wrapv)
912     return int_const_binop (code, val1, val2, 0);
913
914   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
915      on -INF and +INF.  */
916   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
917
918   /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
919      overflown, return -INF or +INF depending on the operation
920      and the combination of signs of the operands.  */
921   if (TREE_OVERFLOW (res)
922       && !TREE_OVERFLOW (val1)
923       && !TREE_OVERFLOW (val2))
924     {
925       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
926       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
927
928       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
929          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
930          Among them, only multiplication, addition and subtraction
931          can yield overflow without overflown operands because we
932          are working with integral types only... except in the
933          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
934          for division too.  */
935
936       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
937          by the comparison of the signs of the operands.  */
938       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
939           /* For addition, the operands must be of the same sign
940              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
941              of one of the operands, for example the first.  */
942           || (code == PLUS_EXPR && sgn1 > 0)
943           /* For subtraction, the operands must be of different
944              signs to yield an overflow.  Its sign is therefore
945              that of the first operand or the opposite of that
946              of the second operand.  */
947           || (code == MINUS_EXPR && sgn1 > 0)
948           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
949           || code == TRUNC_DIV_EXPR
950           || code == FLOOR_DIV_EXPR
951           || code == CEIL_DIV_EXPR
952           || code == EXACT_DIV_EXPR
953           || code == ROUND_DIV_EXPR)
954         return TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res));
955       else
956         return TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res));
957     }
958
959   return res;
960 }
961
962
963 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
964    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
965
966 static void
967 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
968 {
969   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
970   tree op0, op1, min, max;
971   int cmp;
972   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
973   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
974
975   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
976      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
977   if (code != PLUS_EXPR
978       && code != MINUS_EXPR
979       && code != MULT_EXPR
980       && code != TRUNC_DIV_EXPR
981       && code != FLOOR_DIV_EXPR
982       && code != CEIL_DIV_EXPR
983       && code != EXACT_DIV_EXPR
984       && code != ROUND_DIV_EXPR
985       && code != MIN_EXPR
986       && code != MAX_EXPR
987       && code != TRUTH_ANDIF_EXPR
988       && code != TRUTH_ORIF_EXPR
989       && code != TRUTH_AND_EXPR
990       && code != TRUTH_OR_EXPR
991       && code != TRUTH_XOR_EXPR)
992     {
993       set_value_range_to_varying (vr);
994       return;
995     }
996
997   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
998      a new value range with the operand to simplify processing.  */
999   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1000   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1001     vr0 = *(get_value_range (op0));
1002   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1003     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1004   else
1005     set_value_range_to_varying (&vr0);
1006
1007   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1008   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1009     vr1 = *(get_value_range (op1));
1010   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1011     set_value_range (&vr1, VR_RANGE, op1, op1, NULL);
1012   else
1013     set_value_range_to_varying (&vr1);
1014
1015   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1016   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1017     {
1018       set_value_range_to_undefined (vr);
1019       return;
1020     }
1021
1022   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1023      and symbolic ranges.  TODO, we may be able to derive anti-ranges
1024      in some cases.  */
1025   if (vr0.type == VR_VARYING
1026       || vr1.type == VR_VARYING
1027       || vr0.type != vr1.type
1028       || symbolic_range_p (&vr0)
1029       || symbolic_range_p (&vr1))
1030     {
1031       set_value_range_to_varying (vr);
1032       return;
1033     }
1034
1035   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1036   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1037       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1038       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1039     {
1040       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1041          whether the expression evaluates to non-NULL.  FIXME, we used
1042          to gcc_assert (code == PLUS_EXPR || code == MINUS_EXPR), but
1043          ivopts is generating expressions with pointer multiplication
1044          in them.  */
1045       if (code == PLUS_EXPR)
1046         {
1047           if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1048             set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1049           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1050             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1051           else
1052             set_value_range_to_varying (vr);
1053         }
1054       else
1055         {
1056           /* Subtracting from a pointer, may yield 0, so just drop the
1057              resulting range to varying.  */
1058           set_value_range_to_varying (vr);
1059         }
1060
1061       return;
1062     }
1063
1064   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1065      range and see what we end up with.  */
1066   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1067       || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1068       || code == TRUTH_AND_EXPR
1069       || code == TRUTH_OR_EXPR
1070       || code == TRUTH_XOR_EXPR)
1071     {
1072       /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
1073       min = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min, vr1.min);
1074       max = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max, vr1.max);
1075     }
1076   else if (code == PLUS_EXPR
1077            || code == MIN_EXPR
1078            || code == MAX_EXPR)
1079     {
1080       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1081          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1082          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1083          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1084          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
1085          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
1086          this point.  */
1087       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1088         {
1089           set_value_range_to_varying (vr);
1090           return;
1091         }
1092
1093       /* For operations that make the resulting range directly
1094          proportional to the original ranges, apply the operation to
1095          the same end of each range.  */
1096       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1097       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1098     }
1099   else if (code == MULT_EXPR
1100            || code == TRUNC_DIV_EXPR
1101            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1102            || code == CEIL_DIV_EXPR
1103            || code == EXACT_DIV_EXPR
1104            || code == ROUND_DIV_EXPR)
1105     {
1106       tree val[4];
1107       size_t i;
1108
1109       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
1110          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
1111          precise range for such a case.  For example, if we have
1112          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
1113          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
1114          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
1115          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
1116          point.  */
1117       if (code == MULT_EXPR
1118           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1119           && (flag_wrapv || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
1120         {
1121           set_value_range_to_varying (vr);
1122           return;
1123         }
1124
1125       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
1126          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
1127          need to operate on different values to get the minimum and
1128          maximum values for the new range.  One approach is to figure
1129          out all the variations of range combinations and do the
1130          operations.
1131
1132          However, this involves several calls to compare_values and it
1133          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
1134          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
1135          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
1136          the new range.  */
1137
1138       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
1139       if (code != MULT_EXPR && range_includes_zero_p (&vr1))
1140         {
1141           set_value_range_to_varying (vr);
1142           return;
1143         }
1144
1145       /* Compute the 4 cross operations.  */
1146       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1147
1148       val[1] = (vr1.max != vr1.min)
1149                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max)
1150                : NULL_TREE;
1151
1152       val[2] = (vr0.max != vr0.min)
1153                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min)
1154                : NULL_TREE;
1155
1156       val[3] = (vr0.min != vr0.max && vr1.min != vr1.max)
1157                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max)
1158                : NULL_TREE;
1159
1160       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
1161          of VAL[i].  */
1162       min = val[0];
1163       max = val[0];
1164       for (i = 1; i < 4; i++)
1165         {
1166           if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
1167             break;
1168
1169           if (val[i])
1170             {
1171               if (TREE_OVERFLOW (val[i]))
1172                 {
1173                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
1174                      to it so that we set the resulting range to
1175                      VARYING.  */
1176                   min = max = val[i];
1177                   break;
1178                 }
1179
1180               if (compare_values (val[i], min) == -1)
1181                 min = val[i];
1182
1183               if (compare_values (val[i], max) == 1)
1184                 max = val[i];
1185             }
1186         }
1187     }
1188   else if (code == MINUS_EXPR)
1189     {
1190       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1191          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1192          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1193          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1194          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
1195          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
1196          vr0.type == vr1.type at this point.  */
1197       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1198         {
1199           set_value_range_to_varying (vr);
1200           return;
1201         }
1202
1203       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
1204          each range.  */
1205       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1206       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1207     }
1208   else
1209     gcc_unreachable ();
1210
1211   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
1212      VARYING.  */
1213   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
1214     {
1215       set_value_range_to_varying (vr);
1216       return;
1217     }
1218
1219   cmp = compare_values (min, max);
1220   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1221     {
1222       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1223          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1224          the new range VARYING.  */
1225       set_value_range_to_varying (vr);
1226     }
1227   else
1228     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
1229 }
1230
1231
1232 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
1233    the range of its operand and the expression code.  */
1234
1235 static void
1236 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1237 {
1238   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1239   tree min, max, op0;
1240   int cmp;
1241   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1242
1243   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
1244      cannot easily determine a resulting range.  */
1245   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
1246       || code == FIX_CEIL_EXPR
1247       || code == FIX_FLOOR_EXPR
1248       || code == FIX_ROUND_EXPR
1249       || code == FLOAT_EXPR
1250       || code == BIT_NOT_EXPR
1251       || code == NON_LVALUE_EXPR
1252       || code == CONJ_EXPR)
1253     {
1254       set_value_range_to_varying (vr);
1255       return;
1256     }
1257
1258   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
1259      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1260   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1261   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1262     vr0 = *(get_value_range (op0));
1263   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1264     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1265   else
1266     set_value_range_to_varying (&vr0);
1267
1268   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
1269   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
1270     {
1271       set_value_range_to_undefined (vr);
1272       return;
1273     }
1274
1275   /* Refuse to operate on varying and symbolic ranges.  Also, if the
1276      operand is neither a pointer nor an integral type, set the
1277      resulting range to VARYING.  TODO, in some cases we may be able
1278      to derive anti-ranges (like non-zero values).  */
1279   if (vr0.type == VR_VARYING
1280       || (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1281           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1282       || symbolic_range_p (&vr0))
1283     {
1284       set_value_range_to_varying (vr);
1285       return;
1286     }
1287
1288   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
1289      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
1290   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1291     {
1292       if (range_is_nonnull (&vr0) || tree_expr_nonzero_p (expr))
1293         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1294       else if (range_is_null (&vr0))
1295         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1296       else
1297         set_value_range_to_varying (vr);
1298
1299       return;
1300     }
1301
1302   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
1303   if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
1304     {
1305       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
1306       tree outer_type = TREE_TYPE (expr);
1307
1308       /* If VR0 represents a simple range, then try to convert
1309          the min and max values for the range to the same type
1310          as OUTER_TYPE.  If the results compare equal to VR0's
1311          min and max values and the new min is still less than
1312          or equal to the new max, then we can safely use the newly
1313          computed range for EXPR.  This allows us to compute
1314          accurate ranges through many casts.  */
1315       if (vr0.type == VR_RANGE)
1316         {
1317           tree new_min, new_max;
1318
1319           /* Convert VR0's min/max to OUTER_TYPE.  */
1320           new_min = fold_convert (outer_type, vr0.min);
1321           new_max = fold_convert (outer_type, vr0.max);
1322
1323           /* Verify the new min/max values are gimple values and
1324              that they compare equal to VR0's min/max values.  */
1325           if (is_gimple_val (new_min)
1326               && is_gimple_val (new_max)
1327               && tree_int_cst_equal (new_min, vr0.min)
1328               && tree_int_cst_equal (new_max, vr0.max)
1329               && compare_values (new_min, new_max) <= 0
1330               && compare_values (new_min, new_max) >= -2)
1331             {
1332               set_value_range (vr, VR_RANGE, new_min, new_max, vr->equiv);
1333               return;
1334             }
1335         }
1336
1337       /* When converting types of different sizes, set the result to
1338          VARYING.  Things like sign extensions and precision loss may
1339          change the range.  For instance, if x_3 is of type 'long long
1340          int' and 'y_5 = (unsigned short) x_3', if x_3 is ~[0, 0], it
1341          is impossible to know at compile time whether y_5 will be
1342          ~[0, 0].  */
1343       if (TYPE_SIZE (inner_type) != TYPE_SIZE (outer_type)
1344           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
1345         {
1346           set_value_range_to_varying (vr);
1347           return;
1348         }
1349     }
1350
1351   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
1352      up with.  */
1353   if (code == NEGATE_EXPR
1354       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1355     {
1356       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  */
1357       min = (vr0.max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr)) && !flag_wrapv)
1358              ? TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1359              : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1360
1361       max = (vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)) && !flag_wrapv)
1362              ? TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1363              : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1364     }
1365   else if (code == ABS_EXPR
1366            && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1367     {
1368       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
1369          useful range.  */
1370       if (flag_wrapv
1371           && ((vr0.type == VR_RANGE
1372                && vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1373               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1374                   && vr0.min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1375                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
1376         {
1377           set_value_range_to_varying (vr);
1378           return;
1379         }
1380         
1381       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
1382          included negative values.  */
1383       min = (vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1384             ? TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1385             : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1386
1387       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1388
1389       cmp = compare_values (min, max);
1390
1391       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
1392          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
1393       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1394         { 
1395           if (range_includes_zero_p (&vr0))
1396             {
1397               tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1398
1399               /* Take the lower of the two values.  */
1400               if (cmp != 1)
1401                 max = min;
1402
1403               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
1404                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
1405                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
1406                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
1407               min = (flag_wrapv && vr0.min != type_min_value
1408                      ? int_const_binop (PLUS_EXPR,
1409                                         type_min_value,
1410                                         integer_one_node, 0)
1411                      : type_min_value);
1412             }
1413           else
1414             {
1415               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
1416                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
1417                  anti-range.  */
1418               vr0.type = VR_RANGE;
1419               min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1420               max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1421             }
1422         }
1423
1424       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
1425          range will be zero.  */
1426       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
1427         {
1428           if (cmp == 1)
1429             max = min;
1430           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1431         }
1432       else
1433         {
1434           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
1435           if (cmp == 1)
1436             {
1437               tree t = min;
1438               min = max;
1439               max = t;
1440             }
1441         }
1442     }
1443   else
1444     {
1445       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
1446       min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1447       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1448     }
1449
1450   cmp = compare_values (min, max);
1451   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1452     {
1453       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1454          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1455          the new range VARYING.  */
1456       set_value_range_to_varying (vr);
1457     }
1458   else
1459     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
1460 }
1461
1462
1463 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
1464    on the range of its operand and the expression code.  */
1465
1466 static void
1467 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, tree expr)
1468 {
1469   tree val = vrp_evaluate_conditional (expr, false);
1470   if (val)
1471     {
1472       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
1473          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
1474          type.  */
1475       val = fold_convert (TREE_TYPE (expr), val);
1476       set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
1477     }
1478   else
1479     set_value_range_to_varying (vr);
1480 }
1481
1482
1483 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
1484    in *VR.  */
1485
1486 static void
1487 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1488 {
1489   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1490
1491   if (code == ASSERT_EXPR)
1492     extract_range_from_assert (vr, expr);
1493   else if (code == SSA_NAME)
1494     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
1495   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
1496            || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1497            || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1498            || code == TRUTH_AND_EXPR
1499            || code == TRUTH_OR_EXPR
1500            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
1501     extract_range_from_binary_expr (vr, expr);
1502   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1503     extract_range_from_unary_expr (vr, expr);
1504   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
1505     extract_range_from_comparison (vr, expr);
1506   else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr))
1507     set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1508   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
1509     set_value_range (vr, VR_RANGE, expr, expr, NULL);
1510   else
1511     set_value_range_to_varying (vr);
1512 }
1513
1514 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
1515    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
1516    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
1517
1518 static void
1519 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
1520                         tree var)
1521 {
1522   tree init, step, chrec;
1523   bool init_is_max;
1524
1525   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
1526      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
1527   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1528     return;
1529
1530   chrec = analyze_scalar_evolution (loop, var);
1531   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
1532     return;
1533
1534   init = CHREC_LEFT (chrec);
1535   step = CHREC_RIGHT (chrec);
1536
1537   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
1538      minimum or maximum value in the range.  */
1539   if (!is_gimple_min_invariant (step))
1540     return;
1541
1542   /* Do not adjust ranges when chrec may wrap.  */
1543   if (scev_probably_wraps_p (chrec_type (chrec), init, step, stmt,
1544                              cfg_loops->parray[CHREC_VARIABLE (chrec)],
1545                              &init_is_max))
1546     return;
1547
1548   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (init))
1549       && (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED))
1550     {
1551       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
1552          from scalar evolutions should be better.  */
1553       if (init_is_max)
1554         set_value_range (vr, VR_RANGE, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (init)),
1555                          init, vr->equiv);
1556       else
1557         set_value_range (vr, VR_RANGE, init, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (init)),
1558                          vr->equiv);
1559     }
1560   else if (vr->type == VR_RANGE)
1561     {
1562       tree min = vr->min;
1563       tree max = vr->max;
1564
1565       if (init_is_max)
1566         {
1567           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
1568              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
1569           if (compare_values (init, max) == -1)
1570             {
1571               max = init;
1572
1573               /* If we just created an invalid range with the minimum
1574                  greater than the maximum, take the minimum all the
1575                  way to -INF.  */
1576               if (compare_values (min, max) == 1)
1577                 min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min));
1578             }
1579         }
1580       else
1581         {
1582           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
1583           if (compare_values (init, min) == 1)
1584             {
1585               min = init;
1586
1587               /* If we just created an invalid range with the minimum
1588                  greater than the maximum, take the maximum all the
1589                  way to +INF.  */
1590               if (compare_values (min, max) == 1)
1591                 max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max));
1592             }
1593         }
1594
1595       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
1596     }
1597 }
1598
1599
1600 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
1601    
1602    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
1603      all the values in the ranges.
1604
1605    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
1606
1607    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
1608      value of the comparison.  */
1609
1610
1611 static tree
1612 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1613 {
1614   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
1615   if (vr0->type == VR_VARYING
1616       || vr0->type == VR_UNDEFINED
1617       || vr1->type == VR_VARYING
1618       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
1619     return NULL_TREE;
1620
1621   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
1622   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
1623     {
1624       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
1625          comparison.  */
1626       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
1627         return NULL_TREE;
1628
1629       /* These comparisons are never statically computable.  */
1630       if (comp == GT_EXPR
1631           || comp == GE_EXPR
1632           || comp == LT_EXPR
1633           || comp == LE_EXPR)
1634         return NULL_TREE;
1635
1636       /* Equality can be computed only between a range and an
1637          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
1638       if (vr0->type == VR_RANGE)
1639         {
1640           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
1641           value_range_t *tmp = vr0;
1642           vr0 = vr1;
1643           vr1 = tmp;
1644         }
1645
1646       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
1647
1648       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
1649           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
1650         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
1651
1652       return NULL_TREE;
1653     }
1654
1655   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
1656      operands around and change the comparison code.  */
1657   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
1658     {
1659       value_range_t *tmp;
1660       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
1661       tmp = vr0;
1662       vr0 = vr1;
1663       vr1 = tmp;
1664     }
1665
1666   if (comp == EQ_EXPR)
1667     {
1668       /* Equality may only be computed if both ranges represent
1669          exactly one value.  */
1670       if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
1671           && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0)
1672         {
1673           int cmp_min = compare_values (vr0->min, vr1->min);
1674           int cmp_max = compare_values (vr0->max, vr1->max);
1675           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
1676             return boolean_true_node;
1677           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
1678             return boolean_false_node;
1679         }
1680
1681       return NULL_TREE;
1682     }
1683   else if (comp == NE_EXPR)
1684     {
1685       int cmp1, cmp2;
1686
1687       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
1688          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
1689          make sure that both comparisons yield similar results to
1690          avoid comparing values that cannot be compared at
1691          compile-time.  */
1692       cmp1 = compare_values (vr0->max, vr1->min);
1693       cmp2 = compare_values (vr0->min, vr1->max);
1694       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
1695         return boolean_true_node;
1696
1697       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
1698          return false.  */
1699       else if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
1700                && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0
1701                && compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
1702                && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
1703         return boolean_false_node;
1704
1705       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
1706       else
1707         return NULL_TREE;
1708     }
1709   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
1710     {
1711       int tst;
1712
1713       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
1714       tst = compare_values (vr0->max, vr1->min);
1715       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
1716           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
1717         return boolean_true_node;
1718
1719       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
1720       tst = compare_values (vr0->min, vr1->max);
1721       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
1722           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
1723         return boolean_false_node;
1724
1725       /* Otherwise, we don't know.  */
1726       return NULL_TREE;
1727     }
1728     
1729   gcc_unreachable ();
1730 }
1731
1732
1733 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
1734    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
1735    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
1736    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
1737    possible to determine the value of the comparison.  */
1738
1739 static tree
1740 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val)
1741 {
1742   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
1743     return NULL_TREE;
1744
1745   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
1746   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1747     {
1748       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
1749          compile time are equality and inequality.  */
1750       if (comp == GT_EXPR
1751           || comp == GE_EXPR
1752           || comp == LT_EXPR
1753           || comp == LE_EXPR)
1754         return NULL_TREE;
1755
1756       /* ~[VAL, VAL] == VAL is always false.  */
1757       if (compare_values (vr->min, val) == 0
1758           && compare_values (vr->max, val) == 0)
1759         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
1760
1761       return NULL_TREE;
1762     }
1763
1764   if (comp == EQ_EXPR)
1765     {
1766       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
1767          one value.  */
1768       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0)
1769         {
1770           int cmp = compare_values (vr->min, val);
1771           if (cmp == 0)
1772             return boolean_true_node;
1773           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
1774             return boolean_false_node;
1775         }
1776       else if (compare_values (val, vr->min) == -1
1777                || compare_values (vr->max, val) == -1)
1778         return boolean_false_node;
1779
1780       return NULL_TREE;
1781     }
1782   else if (comp == NE_EXPR)
1783     {
1784       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
1785       if (compare_values (vr->max, val) == -1
1786           || compare_values (vr->min, val) == 1)
1787         return boolean_true_node;
1788
1789       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
1790          false.  */
1791       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0
1792           && compare_values (vr->min, val) == 0)
1793         return boolean_false_node;
1794
1795       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
1796       return NULL_TREE;
1797     }
1798   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
1799     {
1800       int tst;
1801
1802       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
1803       tst = compare_values (vr->max, val);
1804       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
1805           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
1806         return boolean_true_node;
1807
1808       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
1809       tst = compare_values (vr->min, val);
1810       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
1811           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
1812         return boolean_false_node;
1813
1814       /* Otherwise, we don't know.  */
1815       return NULL_TREE;
1816     }
1817   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
1818     {
1819       int tst;
1820
1821       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
1822       tst = compare_values (vr->min, val);
1823       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
1824           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
1825         return boolean_true_node;
1826
1827       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
1828       tst = compare_values (vr->max, val);
1829       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
1830           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
1831         return boolean_false_node;
1832
1833       /* Otherwise, we don't know.  */
1834       return NULL_TREE;
1835     }
1836
1837   gcc_unreachable ();
1838 }
1839
1840
1841 /* Debugging dumps.  */
1842
1843 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
1844 void debug_value_range (value_range_t *);
1845 void dump_all_value_ranges (FILE *);
1846 void debug_all_value_ranges (void);
1847 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
1848 void debug_vr_equiv (bitmap);
1849
1850
1851 /* Dump value range VR to FILE.  */
1852
1853 void
1854 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
1855 {
1856   if (vr == NULL)
1857     fprintf (file, "[]");
1858   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
1859     fprintf (file, "UNDEFINED");
1860   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1861     {
1862       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
1863
1864       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
1865
1866       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1867           && !TYPE_UNSIGNED (type)
1868           && vr->min == TYPE_MIN_VALUE (type))
1869         fprintf (file, "-INF");
1870       else
1871         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
1872
1873       fprintf (file, ", ");
1874
1875       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1876           && vr->max == TYPE_MAX_VALUE (type))
1877         fprintf (file, "+INF");
1878       else
1879         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
1880
1881       fprintf (file, "]");
1882
1883       if (vr->equiv)
1884         {
1885           bitmap_iterator bi;
1886           unsigned i, c = 0;
1887
1888           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
1889
1890           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
1891             {
1892               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
1893               fprintf (file, " ");
1894               c++;
1895             }
1896
1897           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
1898         }
1899     }
1900   else if (vr->type == VR_VARYING)
1901     fprintf (file, "VARYING");
1902   else
1903     fprintf (file, "INVALID RANGE");
1904 }
1905
1906
1907 /* Dump value range VR to stderr.  */
1908
1909 void
1910 debug_value_range (value_range_t *vr)
1911 {
1912   dump_value_range (stderr, vr);
1913 }
1914
1915
1916 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
1917
1918 void
1919 dump_all_value_ranges (FILE *file)
1920 {
1921   size_t i;
1922
1923   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
1924     {
1925       if (vr_value[i])
1926         {
1927           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
1928           fprintf (file, ": ");
1929           dump_value_range (file, vr_value[i]);
1930           fprintf (file, "\n");
1931         }
1932     }
1933
1934   fprintf (file, "\n");
1935 }
1936
1937
1938 /* Dump all value ranges to stderr.  */
1939
1940 void
1941 debug_all_value_ranges (void)
1942 {
1943   dump_all_value_ranges (stderr);
1944 }
1945
1946
1947 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
1948    create a new SSA name N and return the assertion assignment
1949    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
1950
1951 static tree
1952 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
1953 {
1954   tree n, assertion;
1955
1956   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
1957   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
1958
1959   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1960     {
1961       tree a = build (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
1962       assertion = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, a);
1963     }
1964   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1965     {
1966       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
1967       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1968       gcc_assert (op0 == v);
1969       assertion = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, boolean_false_node);
1970     }
1971   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1972     {
1973       /* Given V, build the assignment N = true.  */
1974       gcc_assert (v == cond);
1975       assertion = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, boolean_true_node);
1976     }
1977   else
1978     gcc_unreachable ();
1979
1980   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
1981
1982   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
1983      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
1984      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
1985      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
1986   register_new_name_mapping (n, v);
1987
1988   return assertion;
1989 }
1990
1991
1992 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
1993    point values.  */
1994
1995 static inline bool
1996 fp_predicate (tree expr)
1997 {
1998   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
1999           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
2000 }
2001
2002
2003 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
2004    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
2005    describes the inferred range.  Return true if a range could be
2006    inferred.  */
2007
2008 static bool
2009 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
2010 {
2011   *val_p = NULL_TREE;
2012   *comp_code_p = ERROR_MARK;
2013
2014   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2015      abnormal edges.  */
2016   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
2017     return false;
2018
2019   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
2020      exceptions.  */
2021   if (tree_could_throw_p (stmt))
2022     return false;
2023
2024   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
2025     {
2026       bool is_store;
2027       unsigned num_uses, num_derefs;
2028
2029       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_derefs, &is_store);
2030       if (num_derefs > 0 && flag_delete_null_pointer_checks)
2031         {
2032           /* We can only assume that a pointer dereference will yield
2033              non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
2034           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
2035           *comp_code_p = NE_EXPR;
2036           return true;
2037         }
2038     }
2039
2040   return false;
2041 }
2042
2043
2044 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
2045 void debug_asserts_for (tree);
2046 void dump_all_asserts (FILE *);
2047 void debug_all_asserts (void);
2048
2049 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
2050
2051 void
2052 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
2053 {
2054   assert_locus_t loc;
2055
2056   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
2057   print_generic_expr (file, name, 0);
2058   fprintf (file, "\n");
2059
2060   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2061   while (loc)
2062     {
2063       fprintf (file, "\t");
2064       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
2065       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
2066       if (loc->e)
2067         {
2068           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
2069                    loc->e->dest->index);
2070           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
2071         }
2072       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
2073       print_generic_expr (file, name, 0);
2074       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
2075       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
2076       fprintf (file, "\n\n");
2077       loc = loc->next;
2078     }
2079
2080   fprintf (file, "\n");
2081 }
2082
2083
2084 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
2085
2086 void
2087 debug_asserts_for (tree name)
2088 {
2089   dump_asserts_for (stderr, name);
2090 }
2091
2092
2093 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
2094
2095 void
2096 dump_all_asserts (FILE *file)
2097 {
2098   unsigned i;
2099   bitmap_iterator bi;
2100
2101   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
2102   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
2103     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
2104   fprintf (file, "\n");
2105 }
2106
2107
2108 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
2109
2110 void
2111 debug_all_asserts (void)
2112 {
2113   dump_all_asserts (stderr);
2114 }
2115
2116
2117 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
2118    'NAME COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
2119    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
2120    for ASSERT_EXPR <NAME, NAME COMP_CODE VAL>.
2121
2122    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
2123    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
2124    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
2125    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
2126    must not be NULL.  */
2127
2128 static void
2129 register_new_assert_for (tree name,
2130                          enum tree_code comp_code,
2131                          tree val,
2132                          basic_block bb,
2133                          edge e,
2134                          block_stmt_iterator si)
2135 {
2136   assert_locus_t n, loc, last_loc;
2137   bool found;
2138   basic_block dest_bb;
2139
2140 #if defined ENABLE_CHECKING
2141   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
2142
2143   if (e == NULL)
2144     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
2145                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
2146 #endif
2147
2148   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
2149      determine if the new location is dominated by a previously
2150      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
2151      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
2152      necessarily true.
2153      
2154      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
2155      split, the new block will dominate the same set of blocks that
2156      E->DEST dominates.
2157      
2158      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
2159      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
2160      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
2161      the new location to move another assertion previously registered
2162      at a block dominated by E->DEST.  */
2163   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
2164
2165   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
2166      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
2167      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
2168      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
2169      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
2170      move the assertion up in the dominance tree).
2171
2172      Note, this is implemented as a simple linked list because there
2173      should not be more than a handful of assertions registered per
2174      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
2175      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
2176   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2177   last_loc = loc;
2178   found = false;
2179   while (loc)
2180     {
2181       if (loc->comp_code == comp_code
2182           && (loc->val == val
2183               || operand_equal_p (loc->val, val, 0)))
2184         {
2185           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
2186              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
2187              we don't need to insert the same assertion again.  Note
2188              that we don't check strict dominance here to avoid
2189              replicating the same assertion inside the same basic
2190              block more than once (e.g., when a pointer is
2191              dereferenced several times inside a block).
2192
2193              An exception to this rule are edge insertions.  If the
2194              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
2195              dominate all the other insertions that we may want to
2196              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
2197              insertion, don't do this dominance check.  */
2198           if (e == NULL
2199               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
2200             return;
2201
2202           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
2203              dominates the existing location for the assertion, move
2204              the assertion up in the dominance tree by updating its
2205              location information.  */
2206           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
2207               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
2208             {
2209               loc->bb = dest_bb;
2210               loc->e = e;
2211               loc->si = si;
2212               return;
2213             }
2214         }
2215
2216       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
2217       last_loc = loc;
2218       loc = loc->next;
2219     }
2220
2221   /* If we didn't find an assertion already registered for
2222      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
2223      assertions associated with NAME.  */
2224   n = xmalloc (sizeof (*n));
2225   n->bb = dest_bb;
2226   n->e = e;
2227   n->si = si;
2228   n->comp_code = comp_code;
2229   n->val = val;
2230   n->next = NULL;
2231
2232   if (last_loc)
2233     last_loc->next = n;
2234   else
2235     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
2236
2237   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
2238 }
2239
2240
2241 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
2242    the conditional jump pointed to by SI.  Return true if an assertion
2243    for NAME could be registered.  */
2244
2245 static bool
2246 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si)
2247 {
2248   tree val, stmt;
2249   enum tree_code comp_code;
2250
2251   stmt = bsi_stmt (si);
2252
2253   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2254      abnormal edges.  */
2255   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
2256     return false;
2257
2258   /* If NAME was not found in the sub-graph reachable from E, then
2259      there's nothing to do.  */
2260   if (!TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name)))
2261     return false;
2262
2263   /* We found a use of NAME in the sub-graph rooted at E->DEST.
2264      Register an assertion for NAME according to the value that NAME
2265      takes on edge E.  */
2266   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2267     {
2268       /* If BB ends in a COND_EXPR then NAME then we should insert
2269          the original predicate on EDGE_TRUE_VALUE and the
2270          opposite predicate on EDGE_FALSE_VALUE.  */
2271       tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2272       bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
2273
2274       /* Predicates may be a single SSA name or NAME OP VAL.  */
2275       if (cond == name)
2276         {
2277           /* If the predicate is a name, it must be NAME, in which
2278              case we create the predicate NAME == true or
2279              NAME == false accordingly.  */
2280           comp_code = EQ_EXPR;
2281           val = (is_else_edge) ? boolean_false_node : boolean_true_node;
2282         }
2283       else
2284         {
2285           /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
2286              or VAL COMP NAME.  */
2287           if (name == TREE_OPERAND (cond, 1))
2288             {
2289               /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
2290                  COMP around because we need to register NAME as the
2291                  first operand in the predicate.  */
2292               comp_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
2293               val = TREE_OPERAND (cond, 0);
2294             }
2295           else
2296             {
2297               /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
2298                  comparison code remains unchanged.  */
2299               comp_code = TREE_CODE (cond);
2300               val = TREE_OPERAND (cond, 1);
2301             }
2302
2303           /* If we are inserting the assertion on the ELSE edge, we
2304              need to invert the sign comparison.  */
2305           if (is_else_edge)
2306             comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
2307         }
2308     }
2309   else
2310     {
2311       /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPR.  */
2312       gcc_unreachable ();
2313     }
2314
2315   register_new_assert_for (name, comp_code, val, NULL, e, si);
2316   return true;
2317 }
2318
2319
2320 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
2321
2322 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
2323    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's last statement.  The
2324    last statement of BB must be a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR.
2325
2326    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
2327    the predicate operands, an assert location node is added to the
2328    list of assertions for the corresponding operands.  */
2329
2330 static bool
2331 find_conditional_asserts (basic_block bb)
2332 {
2333   bool need_assert;
2334   block_stmt_iterator last_si;
2335   tree op, last;
2336   edge_iterator ei;
2337   edge e;
2338   ssa_op_iter iter;
2339
2340   need_assert = false;
2341   last_si = bsi_last (bb);
2342   last = bsi_stmt (last_si);
2343
2344   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
2345      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
2346      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
2347      insert.  */
2348   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2349     {
2350       if (e->dest == bb)
2351         continue;
2352
2353       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
2354          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
2355          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
2356          if they had been found in a block upstream from BB.  */
2357       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2358         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
2359
2360       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
2361          to determine if any of the operands in the conditional
2362          predicate are used.  */
2363       if (e->dest != bb)
2364         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
2365
2366       /* Register the necessary assertions for each operand in the
2367          conditional predicate.  */
2368       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2369         need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, last_si);
2370     }
2371
2372   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
2373      conditional.  */
2374   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2375     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
2376
2377   return need_assert;
2378 }
2379
2380
2381 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
2382    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
2383    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
2384    list of assertions already generated for N_i is scanned to
2385    determine if A is actually needed.
2386    
2387    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
2388    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
2389    new location for A is recorded instead.
2390
2391    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
2392       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
2393
2394    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
2395       value range for N, then if N was not already generated by an
2396       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
2397       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
2398       assume that N is not NULL.
2399
2400    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
2401       information from the predicate but need to insert different
2402       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
2403       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
2404       expression of the form 'X op Y', then
2405
2406       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
2407
2408       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
2409          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
2410          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
2411          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
2412
2413       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
2414
2415       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
2416
2417       For instance,
2418
2419             if (a == 9)
2420               b = a;
2421             else
2422               b = c + 1;
2423
2424       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
2425       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
2426       on the ELSE clause would be unnecessary.
2427
2428    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
2429       into BB's dominator children.
2430    
2431    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
2432    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
2433    location for name N is found, it is registered by calling
2434    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
2435    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
2436    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
2437    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
2438    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
2439
2440    If this function returns true, then it means that there are names
2441    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
2442    inserted by process_assert_insertions.
2443
2444    TODO.  Handle SWITCH_EXPR.  */
2445
2446 static bool
2447 find_assert_locations (basic_block bb)
2448 {
2449   block_stmt_iterator si;
2450   tree last, phi;
2451   bool need_assert;
2452   basic_block son;
2453
2454   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
2455     return false;
2456
2457   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
2458
2459   need_assert = false;
2460
2461   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
2462   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2463     {
2464       use_operand_p arg_p;
2465       ssa_op_iter i;
2466
2467       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
2468         {
2469           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
2470           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
2471             {
2472               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
2473               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
2474             }
2475         }
2476     }
2477
2478   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
2479      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
2480   last = NULL_TREE;
2481   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
2482     {
2483       tree stmt, op;
2484       ssa_op_iter i;
2485
2486       stmt = bsi_stmt (si);
2487
2488       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
2489       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
2490         {
2491           tree value;
2492           enum tree_code comp_code;
2493
2494           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
2495              the sub-graph of a conditional block, when we return from
2496              this recursive walk, our parent will use the
2497              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
2498              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
2499           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
2500
2501           /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
2502              bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
2503              ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.
2504              Experiments show that with this simple check, we can save
2505              more than 20% of ASSERT_EXPRs.  */
2506           if (has_single_use (op))
2507             continue;
2508
2509           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
2510              range for it, and we don't find a previous assertion for
2511              it, create a new assertion location node for OP.  */
2512           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
2513             {
2514               register_new_assert_for (op, comp_code, value, bb, NULL, si);
2515               need_assert = true;
2516             }
2517         }
2518
2519       /* Remember the last statement of the block.  */
2520       last = stmt;
2521     }
2522
2523   /* If BB's last statement is a conditional expression
2524      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
2525      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
2526   if (last
2527       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
2528       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
2529       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
2530     need_assert |= find_conditional_asserts (bb);
2531
2532   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2533   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2534        son;
2535        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2536     need_assert |= find_assert_locations (son);
2537
2538   return need_assert;
2539 }
2540
2541
2542 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
2543    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
2544
2545 static bool
2546 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
2547 {
2548   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
2549   tree stmt, cond, assert_expr;
2550   edge_iterator ei;
2551   edge e;
2552
2553   cond = build (loc->comp_code, boolean_type_node, name, loc->val);
2554   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
2555
2556   if (loc->e)
2557     {
2558       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
2559          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
2560 #if defined ENABLE_CHECKING
2561       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
2562           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
2563 #endif
2564
2565       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
2566       return true;
2567     }
2568
2569   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
2570      statement must not be the last statement in the block.  */
2571   stmt = bsi_stmt (loc->si);
2572   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
2573     {
2574       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
2575       return false;
2576     }
2577
2578   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
2579      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
2580      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
2581      out of BB.  */
2582   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
2583     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
2584       {
2585         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
2586         return true;
2587       }
2588
2589   gcc_unreachable ();
2590 }
2591
2592
2593 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
2594    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
2595    found in ASSERTS_FOR[i].  */
2596
2597 static void
2598 process_assert_insertions (void)
2599 {
2600   unsigned i;
2601   bitmap_iterator bi;
2602   bool update_edges_p = false;
2603   int num_asserts = 0;
2604
2605   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2606     dump_all_asserts (dump_file);
2607
2608   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
2609     {
2610       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
2611       gcc_assert (loc);
2612
2613       while (loc)
2614         {
2615           assert_locus_t next = loc->next;
2616           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
2617           free (loc);
2618           loc = next;
2619           num_asserts++;
2620         }
2621     }
2622
2623   if (update_edges_p)
2624     bsi_commit_edge_inserts ();
2625
2626   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
2627     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
2628              num_asserts);
2629 }
2630
2631
2632 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
2633    expressions.  These range expressions are meant to provide information
2634    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
2635    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
2636
2637    x = ...
2638    y = ...
2639    if (x < y)
2640      y = x - 2;
2641    else
2642      x = y + 3;
2643
2644    this pass will transform the code into:
2645
2646    x = ...
2647    y = ...
2648    if (x < y)
2649     {
2650       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
2651       y = x - 2
2652     }
2653    else
2654     {
2655       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
2656       x = y + 3
2657     }
2658
2659    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
2660    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
2661    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
2662    definition of 'x'.  */
2663
2664 static void
2665 insert_range_assertions (void)
2666 {
2667   edge e;
2668   edge_iterator ei;
2669   bool update_ssa_p;
2670   
2671   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
2672   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
2673
2674   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2675   sbitmap_zero (blocks_visited);
2676
2677   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
2678   asserts_for = xmalloc (num_ssa_names * sizeof (assert_locus_t));
2679   memset (asserts_for, 0, num_ssa_names * sizeof (assert_locus_t));
2680
2681   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2682
2683   update_ssa_p = false;
2684   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
2685     if (find_assert_locations (e->dest))
2686       update_ssa_p = true;
2687
2688   if (update_ssa_p)
2689     {
2690       process_assert_insertions ();
2691       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
2692     }
2693
2694   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2695     {
2696       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
2697       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
2698     }
2699
2700   sbitmap_free (found_in_subgraph);
2701   free (asserts_for);
2702   BITMAP_FREE (need_assert_for);
2703 }
2704
2705
2706 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
2707    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
2708    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
2709    VRP. 
2710    
2711    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
2712    names that had useful range information attached to them.  For
2713    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
2714    then N_i will have the range [3, +INF].
2715    
2716    However, by converting the assertion into the implied copy
2717    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
2718    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
2719    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
2720    things like jump threading.
2721    
2722    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
2723    VRP need to handle them appropriately. 
2724
2725    Another approach would be to make the range information a first
2726    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
2727    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
2728    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
2729
2730 static void
2731 remove_range_assertions (void)
2732 {
2733   basic_block bb;
2734   block_stmt_iterator si;
2735
2736   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
2737      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
2738      referenced by the current BSI.  */
2739   FOR_EACH_BB (bb)
2740     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
2741       {
2742         tree stmt = bsi_stmt (si);
2743
2744         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2745             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
2746           {
2747             tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2748             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
2749             use_operand_p use_p;
2750             imm_use_iterator iter;
2751
2752             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
2753             TREE_OPERAND (stmt, 1) = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
2754             update_stmt (stmt);
2755
2756             /* The statement is now a copy.  Propagate the RHS into
2757                every use of the LHS.  */
2758             FOR_EACH_IMM_USE_SAFE (use_p, iter, TREE_OPERAND (stmt, 0))
2759               {
2760                 SET_USE (use_p, ASSERT_EXPR_VAR (rhs));
2761                 update_stmt (USE_STMT (use_p));
2762               }
2763
2764             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
2765             bsi_remove (&si);
2766           }
2767         else
2768           bsi_next (&si);
2769       }
2770 }
2771
2772
2773 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
2774
2775 static bool
2776 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
2777 {
2778   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
2779       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
2780       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
2781           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
2782     return true;
2783   else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2784     {
2785       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2786
2787       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2788           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2789               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
2790           && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
2791         return true;
2792     }
2793   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2794     return true;
2795
2796   return false;
2797 }
2798
2799
2800 /* Initialize local data structures for VRP.  Return true if VRP
2801    is worth running (i.e. if we found any statements that could
2802    benefit from range information).  */
2803
2804 static void
2805 vrp_initialize (void)
2806 {
2807   basic_block bb;
2808
2809   vr_value = xmalloc (num_ssa_names * sizeof (value_range_t *));
2810   memset (vr_value, 0, num_ssa_names * sizeof (value_range_t *));
2811
2812   FOR_EACH_BB (bb)
2813     {
2814       block_stmt_iterator si;
2815       tree phi;
2816
2817       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2818         {
2819           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
2820             {
2821               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2822               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
2823               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
2824             }
2825           else
2826             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
2827         }
2828
2829       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
2830         {
2831           tree stmt = bsi_stmt (si);
2832
2833           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
2834             {
2835               ssa_op_iter i;
2836               tree def;
2837               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
2838                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
2839               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
2840             }
2841           else
2842             {
2843               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
2844             }
2845         }
2846     }
2847 }
2848
2849
2850 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
2851    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
2852
2853 static enum ssa_prop_result
2854 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
2855 {
2856   tree lhs, rhs, def;
2857   ssa_op_iter iter;
2858
2859   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2860   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2861
2862   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
2863   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2864       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2865           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
2866     {
2867       struct loop *l;
2868       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2869
2870       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
2871
2872       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
2873          else about the range of LHS by examining scalar evolution
2874          information.  */
2875       if (cfg_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
2876         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
2877
2878       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
2879         {
2880           *output_p = lhs;
2881
2882           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2883             {
2884               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
2885               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
2886               fprintf (dump_file, ": ");
2887               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
2888               fprintf (dump_file, "\n\n");
2889             }
2890
2891           if (new_vr.type == VR_VARYING)
2892             return SSA_PROP_VARYING;
2893
2894           return SSA_PROP_INTERESTING;
2895         }
2896
2897       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
2898     }
2899   
2900   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
2901   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
2902     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
2903
2904   return SSA_PROP_VARYING;
2905 }
2906
2907
2908 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
2909    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
2910    compare_range_with_value.  */
2911
2912 static tree
2913 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val)
2914 {
2915   bitmap_iterator bi;
2916   unsigned i;
2917   bitmap e;
2918   tree retval, t;
2919   
2920   t = retval = NULL_TREE;
2921
2922   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
2923   e = get_value_range (var)->equiv;
2924
2925   /* Add VAR to its own set of equivalences so that VAR's value range
2926      is processed by this loop (otherwise, we would have to replicate
2927      the body of the loop just to check VAR's value range).  */
2928   bitmap_set_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
2929
2930   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
2931     {
2932       value_range_t equiv_vr = *(vr_value[i]);
2933
2934       /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
2935          range.  This allows us to compare against names that may
2936          have N_i in their ranges.  */
2937       if (equiv_vr.type == VR_VARYING || equiv_vr.type == VR_UNDEFINED)
2938         {
2939           equiv_vr.type = VR_RANGE;
2940           equiv_vr.min = ssa_name (i);
2941           equiv_vr.max = ssa_name (i);
2942         }
2943
2944       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val);
2945       if (t)
2946         {
2947           /* All the ranges should compare the same against VAL.  */
2948           gcc_assert (retval == NULL || t == retval);
2949           retval = t;
2950         }
2951     }
2952
2953   /* Remove VAR from its own equivalence set.  */
2954   bitmap_clear_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
2955
2956   if (retval)
2957     return retval;
2958
2959   /* We couldn't find a non-NULL value for the predicate.  */
2960   return NULL_TREE;
2961 }
2962
2963
2964 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
2965    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
2966    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
2967    returned by compare_ranges.  */
2968
2969 static tree
2970 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2)
2971 {
2972   tree t, retval;
2973   bitmap e1, e2;
2974   bitmap_iterator bi1, bi2;
2975   unsigned i1, i2;
2976
2977   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
2978      ranges of every name equivalent to N2.  */
2979   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
2980   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
2981
2982   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
2983      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
2984      ranges.  */
2985   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
2986   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
2987
2988   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
2989      names can be compared without checking their ranges.  */
2990   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
2991     {
2992       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
2993       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
2994
2995       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
2996              ? boolean_true_node
2997              : boolean_false_node;
2998     }
2999
3000   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
3001      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
3002      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
3003   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
3004     {
3005       value_range_t vr1 = *(vr_value[i1]);
3006
3007       /* If the range is VARYING or UNDEFINED, use the name itself.  */
3008       if (vr1.type == VR_VARYING || vr1.type == VR_UNDEFINED)
3009         {
3010           vr1.type = VR_RANGE;
3011           vr1.min = ssa_name (i1);
3012           vr1.max = ssa_name (i1);
3013         }
3014
3015       t = retval = NULL_TREE;
3016       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
3017         {
3018           value_range_t vr2 = *(vr_value[i2]);
3019
3020           if (vr2.type == VR_VARYING || vr2.type == VR_UNDEFINED)
3021             {
3022               vr2.type = VR_RANGE;
3023               vr2.min = ssa_name (i2);
3024               vr2.max = ssa_name (i2);
3025             }
3026
3027           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2);
3028           if (t)
3029             {
3030               /* All the ranges in the equivalent sets should compare
3031                  the same.  */
3032               gcc_assert (retval == NULL || t == retval);
3033               retval = t;
3034             }
3035         }
3036
3037       if (retval)
3038         {
3039           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3040           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3041           return retval;
3042         }
3043     }
3044
3045   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
3046      comparison.  */
3047   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3048   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3049   return NULL_TREE;
3050 }
3051
3052
3053 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
3054    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
3055    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
3056    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
3057    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
3058
3059    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
3060    the operands in COND are used when trying to compute its value.
3061    This is only used during final substitution.  During propagation,
3062    we only check the range of each variable and not its equivalents.  */
3063
3064 tree
3065 vrp_evaluate_conditional (tree cond, bool use_equiv_p)
3066 {
3067   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
3068               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
3069
3070   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3071     {
3072       value_range_t *vr;
3073       tree retval;
3074
3075       if (use_equiv_p)
3076         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node);
3077       else
3078         {
3079           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
3080           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node);
3081         }
3082
3083       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
3084       if (retval)
3085         return retval;
3086
3087       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
3088          return it.  */
3089       vr = get_value_range (cond);
3090       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
3091         return vr->min;
3092     }
3093   else
3094     {
3095       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3096       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3097
3098       /* We only deal with integral and pointer types.  */
3099       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
3100           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
3101         return NULL_TREE;
3102
3103       if (use_equiv_p)
3104         {
3105           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3106             return compare_names (TREE_CODE (cond), op0, op1);
3107           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3108             return compare_name_with_value (TREE_CODE (cond), op0, op1);
3109           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3110             return compare_name_with_value (
3111                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), op1, op0);
3112         }
3113       else
3114         {
3115           value_range_t *vr0, *vr1;
3116
3117           vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
3118           vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
3119
3120           if (vr0 && vr1)
3121             return compare_ranges (TREE_CODE (cond), vr0, vr1);
3122           else if (vr0 && vr1 == NULL)
3123             return compare_range_with_value (TREE_CODE (cond), vr0, op1);
3124           else if (vr0 == NULL && vr1)
3125             return compare_range_with_value (
3126                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), vr1, op0);
3127         }
3128     }
3129
3130   /* Anything else cannot be computed statically.  */
3131   return NULL_TREE;
3132 }
3133
3134
3135 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
3136    will be taken out of STMT's basic block, record it in
3137    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
3138    SSA_PROP_VARYING.  */
3139
3140 static enum ssa_prop_result
3141 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
3142 {
3143   tree cond, val;
3144
3145   *taken_edge_p = NULL;
3146
3147   /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPRs.  But first, the assert pass needs to
3148      add ASSERT_EXPRs for them.  */
3149   if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3150     return SSA_PROP_VARYING;
3151
3152   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
3153
3154   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3155     {
3156       tree use;
3157       ssa_op_iter i;
3158
3159       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
3160       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
3161       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
3162       
3163       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
3164         {
3165           fprintf (dump_file, "\t");
3166           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
3167           fprintf (dump_file, ": ");
3168           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
3169         }
3170
3171       fprintf (dump_file, "\n");
3172     }
3173
3174   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
3175      ranges of each of its operands.
3176      
3177      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
3178      because those ranges may not yet be final and with the current
3179      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
3180      of the names in the equivalence set have changed.
3181
3182      For instance, given the following code fragment
3183
3184         i_5 = PHI <8, i_13>
3185         ...
3186         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
3187         if (i_14 == 1)
3188           ...
3189
3190      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
3191      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
3192      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
3193      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
3194      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
3195      determine that the predicate is always false.
3196
3197      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
3198      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
3199      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
3200      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
3201      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
3202      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
3203      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
3204      is not visited again, which stops propagation from visiting
3205      statements in the THEN clause of that if().
3206
3207      To properly fix this we would need to keep the previous range
3208      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
3209      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
3210      range [8, 8] to VR_VARYING.
3211
3212      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
3213      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
3214      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
3215      4 more predicates folded in SPEC.  */
3216   val = vrp_evaluate_conditional (cond, false);
3217   if (val)
3218     *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
3219
3220   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3221     {
3222       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
3223       if (val == NULL_TREE)
3224         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
3225       else
3226         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
3227     }
3228
3229   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
3230 }
3231
3232
3233 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
3234    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
3235    interesting range into *OUTPUT_P.
3236
3237    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
3238    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
3239
3240    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
3241
3242 static enum ssa_prop_result
3243 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
3244 {
3245   tree def;
3246   ssa_op_iter iter;
3247   stmt_ann_t ann;
3248
3249   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3250     {
3251       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
3252       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
3253       fprintf (dump_file, "\n");
3254     }
3255
3256   ann = stmt_ann (stmt);
3257   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
3258       && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
3259     return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
3260   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3261     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
3262
3263   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
3264      their outputs varying and prevent further simulation.  */
3265   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3266     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3267
3268   return SSA_PROP_VARYING;
3269 }
3270
3271
3272 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
3273    VR1, store in VR0 the result of meeting VR0 and VR1.
3274    
3275    The meeting rules are as follows:
3276
3277    1- If VR0 and VR1 have an empty intersection, set VR0 to VR_VARYING.
3278
3279    2- If VR0 and VR1 have a non-empty intersection, set VR0 to the
3280       union of VR0 and VR1.  */
3281
3282 static void
3283 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
3284 {
3285   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
3286     {
3287       copy_value_range (vr0, vr1);
3288       return;
3289     }
3290
3291   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
3292     {
3293       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
3294       return;
3295     }
3296
3297   if (vr0->type == VR_VARYING)
3298     {
3299       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
3300       return;
3301     }
3302
3303   if (vr1->type == VR_VARYING)
3304     {
3305       set_value_range_to_varying (vr0);
3306       return;
3307     }
3308
3309   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
3310     {
3311       /* If VR0 and VR1 have a non-empty intersection, compute the
3312          union of both ranges.  */
3313       if (value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
3314         {
3315           int cmp;
3316           tree min, max;
3317
3318           /* The lower limit of the new range is the minimum of the
3319              two ranges.  If they cannot be compared, the result is
3320              VARYING.  */
3321           cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
3322           if (cmp == 0 || cmp == 1)
3323             min = vr1->min;
3324           else if (cmp == -1)
3325             min = vr0->min;
3326           else
3327             {
3328               set_value_range_to_varying (vr0);
3329               return;
3330             }
3331
3332           /* Similarly, the upper limit of the new range is the
3333              maximum of the two ranges.  If they cannot be compared,
3334              the result is VARYING.  */
3335           cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
3336           if (cmp == 0 || cmp == -1)
3337             max = vr1->max;
3338           else if (cmp == 1)
3339             max = vr0->max;
3340           else
3341             {
3342               set_value_range_to_varying (vr0);
3343               return;
3344             }
3345
3346           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3347              the two sets.  */
3348           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3349             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3350           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3351             bitmap_clear (vr0->equiv);
3352
3353           set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
3354         }
3355       else
3356         goto no_meet;
3357     }
3358   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3359     {
3360       /* Two anti-ranges meet only if they are both identical.  */
3361       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
3362           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
3363           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
3364         {
3365           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3366              the two sets.  */
3367           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3368             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3369           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3370             bitmap_clear (vr0->equiv);
3371         }
3372       else
3373         goto no_meet;
3374     }
3375   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3376     {
3377       /* A numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4]
3378          meet only if the ranges have an empty intersection.  The
3379          result of the meet operation is the anti-range.  */
3380       if (!symbolic_range_p (vr0)
3381           && !symbolic_range_p (vr1)
3382           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
3383         {
3384           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3385             copy_value_range (vr0, vr1);
3386
3387           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3388              the two sets.  */
3389           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3390             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3391           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3392             bitmap_clear (vr0->equiv);
3393         }
3394       else
3395         goto no_meet;
3396     }
3397   else
3398     gcc_unreachable ();
3399
3400   return;
3401
3402 no_meet:
3403   /* The two range VR0 and VR1 do not meet.  Before giving up and
3404      setting the result to VARYING, see if we can at least derive a
3405      useful anti-range.  */
3406   if (!symbolic_range_p (vr0)
3407       && !range_includes_zero_p (vr0)
3408       && !symbolic_range_p (vr1)
3409       && !range_includes_zero_p (vr1))
3410     set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
3411   else
3412     set_value_range_to_varying (vr0);
3413 }
3414
3415
3416 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
3417    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
3418    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
3419
3420 static enum ssa_prop_result
3421 vrp_visit_phi_node (tree phi)
3422 {
3423   int i;
3424   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
3425   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
3426   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3427
3428   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
3429
3430   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3431     {
3432       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
3433       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
3434     }
3435
3436   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
3437     {
3438       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
3439
3440       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3441         {
3442           fprintf (dump_file,
3443               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
3444               i, e->src->index, e->dest->index,
3445               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
3446         }
3447
3448       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
3449         {
3450           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
3451           value_range_t vr_arg;
3452
3453           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3454             vr_arg = *(get_value_range (arg));
3455           else
3456             {
3457               vr_arg.type = VR_RANGE;
3458               vr_arg.min = arg;
3459               vr_arg.max = arg;
3460               vr_arg.equiv = NULL;
3461             }
3462
3463           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3464             {
3465               fprintf (dump_file, "\t");
3466               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
3467               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
3468               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
3469               fprintf (dump_file, "\n");
3470             }
3471
3472           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
3473
3474           if (vr_result.type == VR_VARYING)
3475             break;
3476         }
3477     }
3478
3479   if (vr_result.type == VR_VARYING)
3480     goto varying;
3481
3482   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
3483      when the new value is slightly bigger or smaller than the
3484      previous one.  */
3485   if (lhs_vr->type == VR_RANGE)
3486     {
3487       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
3488         {
3489           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
3490           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
3491
3492           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
3493              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
3494              iterating millions of times to reach -INF, and in the
3495              other case to avoid infinite bouncing between different
3496              minimums.  */
3497           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
3498             vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
3499
3500           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
3501              the previous one, go all the way to +INF.  */
3502           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
3503             vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
3504
3505           /* If we ended up with a (-INF, +INF) range, set it to
3506              VARYING.  */
3507           if (vr_result.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min))
3508               && vr_result.max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)))
3509             goto varying;
3510         }
3511     }
3512
3513   /* If the new range is different than the previous value, keep
3514      iterating.  */
3515   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
3516     return SSA_PROP_INTERESTING;
3517
3518   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
3519   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
3520
3521   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
3522 varying:
3523   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
3524   return SSA_PROP_VARYING;
3525 }
3526
3527 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
3528    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
3529    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
3530
3531 static void
3532 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
3533 {
3534   tree val = NULL;
3535   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3536   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
3537
3538   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
3539     {
3540       val = integer_one_node;
3541     }
3542   else
3543     {
3544       val = compare_range_with_value (GT_EXPR, vr, integer_zero_node);
3545     }
3546
3547   if (val && integer_onep (val))
3548     {
3549       tree t;
3550       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3551       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3552
3553       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
3554         {
3555           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
3556           t = build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
3557         }
3558       else
3559         {
3560           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
3561           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
3562           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
3563           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
3564         }
3565
3566       TREE_OPERAND (stmt, 1) = t;
3567       update_stmt (stmt);
3568     }
3569 }
3570
3571 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
3572    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
3573    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
3574
3575 static void
3576 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
3577 {
3578   tree val = NULL;
3579   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3580   tree type = TREE_TYPE (op);
3581   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
3582
3583   if (TYPE_UNSIGNED (type))
3584     {
3585       val = integer_zero_node;
3586     }
3587   else if (vr)
3588     {
3589       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node);
3590       if (!val)
3591         {
3592           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node);
3593
3594           if (val)
3595             {
3596               if (integer_zerop (val))
3597                 val = integer_one_node;
3598               else if (integer_onep (val))
3599                 val = integer_zero_node;
3600             }
3601         }
3602
3603       if (val
3604           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
3605         {
3606           tree t;
3607
3608           if (integer_onep (val))
3609             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
3610           else
3611             t = op;
3612
3613           TREE_OPERAND (stmt, 1) = t;
3614           update_stmt (stmt);
3615         }
3616     }
3617 }
3618
3619 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
3620    a known value range VR.
3621
3622    If there is one and only one value which will satisfy the
3623    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
3624
3625 static tree
3626 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
3627                       tree op1, value_range_t *vr)
3628 {
3629   tree min = NULL;
3630   tree max = NULL;
3631
3632   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
3633      the conditional as it was written.  */
3634   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
3635     {
3636       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
3637
3638       max = op1;
3639       if (cond_code == LT_EXPR)
3640         {
3641           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
3642           max = fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one));
3643         }
3644     }
3645   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
3646     {
3647       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
3648
3649       min = op1;
3650       if (cond_code == GT_EXPR)
3651         {
3652           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
3653           max = fold (build (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one));
3654         }
3655     }
3656
3657   /* Now refine the minimum and maximum values using any
3658      value range information we have for op0.  */
3659   if (min && max)
3660     {
3661       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
3662         min = min;
3663       else
3664         min = vr->min;
3665       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
3666         max = max;
3667       else
3668         max = vr->max;
3669
3670       /* If the new min/max values have converged to a
3671          single value, then there is only one value which
3672          can satisfy the condition, return that value.  */
3673       if (min == max && is_gimple_min_invariant (min))
3674         return min;
3675     }
3676   return NULL;
3677 }
3678
3679 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
3680    test if the range information indicates only one value can satisfy
3681    the original conditional.  */
3682
3683 static void
3684 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
3685 {
3686   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
3687   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3688   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3689   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
3690
3691   if (cond_code != NE_EXPR
3692       && cond_code != EQ_EXPR
3693       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
3694       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
3695       && is_gimple_min_invariant (op1))
3696     {
3697       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
3698           
3699       /* If we have range information for OP0, then we might be
3700          able to simplify this conditional. */
3701       if (vr->type == VR_RANGE)
3702         {
3703           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
3704
3705           if (new)
3706             {
3707               if (dump_file)
3708                 {
3709                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
3710                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
3711                   fprintf (dump_file, " into ");
3712                 }
3713
3714               COND_EXPR_COND (stmt)
3715                 = build (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
3716               update_stmt (stmt);
3717
3718               if (dump_file)
3719                 {
3720                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
3721                   fprintf (dump_file, "\n");
3722                 }
3723               return;
3724
3725             }
3726
3727           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
3728              with integral types here, so no need to worry about
3729              issues with inverting FP comparisons.  */
3730           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
3731           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
3732
3733           if (new)
3734             {
3735               if (dump_file)
3736                 {
3737                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
3738                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
3739                   fprintf (dump_file, " into ");
3740                 }
3741
3742               COND_EXPR_COND (stmt)
3743                 = build (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
3744               update_stmt (stmt);
3745
3746               if (dump_file)
3747                 {
3748                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
3749                   fprintf (dump_file, "\n");
3750                 }
3751               return;
3752
3753             }
3754         }
3755     }
3756 }
3757
3758 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
3759
3760 void
3761 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
3762 {
3763   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
3764     {
3765       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
3766       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
3767
3768       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
3769          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
3770          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
3771       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
3772           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
3773           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
3774         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
3775
3776       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
3777       if (rhs_code == ABS_EXPR
3778           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
3779           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
3780         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
3781     }
3782   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
3783            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
3784     {
3785       simplify_cond_using_ranges (stmt);
3786     }
3787 }
3788
3789
3790
3791 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
3792
3793 static void
3794 vrp_finalize (void)
3795 {
3796   size_t i;
3797   prop_value_t *single_val_range;
3798   bool do_value_subst_p;
3799
3800   if (dump_file)
3801     {
3802       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
3803       dump_all_value_ranges (dump_file);
3804       fprintf (dump_file, "\n");
3805     }
3806
3807   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
3808      values can be substituted as any other copy/const propagated
3809      value using substitute_and_fold.  */
3810   single_val_range = xmalloc (num_ssa_names * sizeof (*single_val_range));
3811   memset (single_val_range, 0, num_ssa_names * sizeof (*single_val_range));
3812
3813   do_value_subst_p = false;
3814   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3815     if (vr_value[i]
3816         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
3817         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
3818       {
3819         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
3820         do_value_subst_p = true;
3821       }
3822
3823   if (!do_value_subst_p)
3824     {
3825       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
3826          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
3827       free (single_val_range);
3828       single_val_range = NULL;
3829     }
3830
3831   substitute_and_fold (single_val_range, true);
3832
3833   /* Free allocated memory.  */
3834   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3835     if (vr_value[i])
3836       {
3837         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
3838         free (vr_value[i]);
3839       }
3840
3841   free (single_val_range);
3842   free (vr_value);
3843 }
3844
3845
3846 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
3847    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
3848    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
3849    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
3850    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
3851
3852    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
3853    instead of constants.
3854
3855    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
3856    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
3857
3858      1  x_9 = p_3->a;
3859      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
3860      3  if (p_4 == q_2)
3861      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
3862      5  endif
3863      6  if (q_2)
3864         
3865    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
3866    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
3867    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
3868
3869    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
3870    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
3871    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
3872    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
3873
3874    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
3875    between names so that we can take advantage of information from
3876    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
3877    equivalency relation is transitive but not symmetric.
3878    
3879    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
3880    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
3881    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
3882
3883    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
3884    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
3885    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
3886    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
3887    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
3888    probabilities to aid branch prediction.  */
3889
3890 static void
3891 execute_vrp (void)
3892 {
3893   insert_range_assertions ();
3894
3895   cfg_loops = loop_optimizer_init (NULL);
3896   if (cfg_loops)
3897     scev_initialize (cfg_loops);
3898
3899   vrp_initialize ();
3900   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
3901   vrp_finalize ();
3902
3903   if (cfg_loops)
3904     {
3905       scev_finalize ();
3906       loop_optimizer_finalize (cfg_loops, NULL);
3907       current_loops = NULL;
3908     }
3909
3910   remove_range_assertions ();
3911 }
3912
3913 static bool
3914 gate_vrp (void)
3915 {
3916   return flag_tree_vrp != 0;
3917 }
3918
3919 struct tree_opt_pass pass_vrp =
3920 {
3921   "vrp",                                /* name */
3922   gate_vrp,                             /* gate */
3923   execute_vrp,                          /* execute */
3924   NULL,                                 /* sub */
3925   NULL,                                 /* next */
3926   0,                                    /* static_pass_number */
3927   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
3928   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
3929   0,                                    /* properties_provided */
3930   0,                                    /* properties_destroyed */
3931   0,                                    /* todo_flags_start */
3932   TODO_cleanup_cfg
3933     | TODO_ggc_collect
3934     | TODO_verify_ssa
3935     | TODO_dump_func
3936     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
3937   0                                     /* letter */
3938 };