OSDN Git Service

* g++.dg/cdce3.C: Skip on alpha*-dec-osf5*.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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 "toplev.h"
36 #include "intl.h"
37 #include "cfgloop.h"
38 #include "tree-scalar-evolution.h"
39 #include "tree-ssa-propagate.h"
40 #include "tree-chrec.h"
41
42
43 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
44    for still active basic-blocks.  */
45 static sbitmap *live;
46
47 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
48
49 static bool
50 live_on_edge (edge e, tree name)
51 {
52   return (live[e->dest->index]
53           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
54 }
55
56 /* Local functions.  */
57 static int compare_values (tree val1, tree val2);
58 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
59 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
60 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
61                                                      tree, tree, bool, bool *,
62                                                      bool *);
63
64 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
65    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
66    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
67    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
68    SSA name.  */
69 struct assert_locus_d
70 {
71   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
72   basic_block bb;
73
74   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
75      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
76   edge e;
77
78   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
79   gimple_stmt_iterator si;
80
81   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
82   enum tree_code comp_code;
83
84   /* Value being compared against.  */
85   tree val;
86
87   /* Expression to compare.  */
88   tree expr;
89
90   /* Next node in the linked list.  */
91   struct assert_locus_d *next;
92 };
93
94 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
95
96 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
97    assertions that should be inserted in the IL.  */
98 static bitmap need_assert_for;
99
100 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
101    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
102    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
103 static assert_locus_t *asserts_for;
104
105 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
106    of values that SSA name N_I may take.  */
107 static value_range_t **vr_value;
108
109 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
110    number of executable edges we saw the last time we visited the
111    node.  */
112 static int *vr_phi_edge_counts;
113
114 typedef struct {
115   gimple stmt;
116   tree vec;
117 } switch_update;
118
119 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
120 DEF_VEC_O(switch_update);
121 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
122 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
123
124
125 /* Return the maximum value for TYPE.  */
126
127 static inline tree
128 vrp_val_max (const_tree type)
129 {
130   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
131     return NULL_TREE;
132
133   return TYPE_MAX_VALUE (type);
134 }
135
136 /* Return the minimum value for TYPE.  */
137
138 static inline tree
139 vrp_val_min (const_tree type)
140 {
141   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
142     return NULL_TREE;
143
144   return TYPE_MIN_VALUE (type);
145 }
146
147 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
148    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
149    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
150    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
151    to the integer constant with the same value in the type.  */
152
153 static inline bool
154 vrp_val_is_max (const_tree val)
155 {
156   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
157   return (val == type_max
158           || (type_max != NULL_TREE
159               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
160 }
161
162 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
163    will be true for a negative overflow infinity.  */
164
165 static inline bool
166 vrp_val_is_min (const_tree val)
167 {
168   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
169   return (val == type_min
170           || (type_min != NULL_TREE
171               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
172 }
173
174
175 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
176    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
177    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
178    is distinct from a half-range, which will go from some number to
179    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
180
181 static inline bool
182 needs_overflow_infinity (const_tree type)
183 {
184   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
185 }
186
187 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
188    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
189    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
190    cases which would require signed overflow--we drop them to
191    VARYING.  */
192
193 static inline bool
194 supports_overflow_infinity (const_tree type)
195 {
196   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
197 #ifdef ENABLE_CHECKING
198   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
199 #endif
200   return (min != NULL_TREE
201           && CONSTANT_CLASS_P (min)
202           && max != NULL_TREE
203           && CONSTANT_CLASS_P (max));
204 }
205
206 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
207    corresponding overflow infinity.  */
208
209 static inline tree
210 make_overflow_infinity (tree val)
211 {
212 #ifdef ENABLE_CHECKING
213   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
214 #endif
215   val = copy_node (val);
216   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
217   return val;
218 }
219
220 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
221
222 static inline tree
223 negative_overflow_infinity (tree type)
224 {
225 #ifdef ENABLE_CHECKING
226   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
227 #endif
228   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
229 }
230
231 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
232
233 static inline tree
234 positive_overflow_infinity (tree type)
235 {
236 #ifdef ENABLE_CHECKING
237   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
238 #endif
239   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
240 }
241
242 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
243
244 static inline bool
245 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
246 {
247   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
248           && CONSTANT_CLASS_P (val)
249           && TREE_OVERFLOW (val)
250           && vrp_val_is_min (val));
251 }
252
253 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
254
255 static inline bool
256 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
257 {
258   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
259           && CONSTANT_CLASS_P (val)
260           && TREE_OVERFLOW (val)
261           && vrp_val_is_max (val));
262 }
263
264 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
265
266 static inline bool
267 is_overflow_infinity (const_tree val)
268 {
269   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
270           && CONSTANT_CLASS_P (val)
271           && TREE_OVERFLOW (val)
272           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
273 }
274
275 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
276
277 static inline bool
278 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
279 {
280   if (is_gimple_assign (stmt)
281       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
282       GIMPLE_SINGLE_RHS)
283     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
284   return false;
285 }
286
287 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
288    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
289    confusing a regular value with an overflow value.  */
290
291 static inline tree
292 avoid_overflow_infinity (tree val)
293 {
294   if (!is_overflow_infinity (val))
295     return val;
296
297   if (vrp_val_is_max (val))
298     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
299   else
300     {
301 #ifdef ENABLE_CHECKING
302       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
303 #endif
304       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
305     }
306 }
307
308
309 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
310    current function signature.  */
311
312 static bool
313 nonnull_arg_p (const_tree arg)
314 {
315   tree t, attrs, fntype;
316   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
317
318   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
319
320   /* The static chain decl is always non null.  */
321   if (arg == cfun->static_chain_decl)
322     return true;
323
324   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
325   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
326
327   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
328   if (attrs == NULL_TREE)
329     return false;
330
331   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
332   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
333     return true;
334
335   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
336   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
337        t;
338        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
339     {
340       if (t == arg)
341         break;
342     }
343
344   gcc_assert (t == arg);
345
346   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
347   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
348     {
349       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
350         return true;
351     }
352
353   return false;
354 }
355
356
357 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
358
359 static inline void
360 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
361 {
362   vr->type = VR_VARYING;
363   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
364   if (vr->equiv)
365     bitmap_clear (vr->equiv);
366 }
367
368
369 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
370
371 static void
372 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
373                  tree max, bitmap equiv)
374 {
375 #if defined ENABLE_CHECKING
376   /* Check the validity of the range.  */
377   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
378     {
379       int cmp;
380
381       gcc_assert (min && max);
382
383       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
384         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
385
386       cmp = compare_values (min, max);
387       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
388
389       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
390         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
391                     || !is_overflow_infinity (max));
392     }
393
394   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
395     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
396
397   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
398     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
399 #endif
400
401   vr->type = t;
402   vr->min = min;
403   vr->max = max;
404
405   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
406      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
407   if (vr->equiv == NULL
408       && equiv != NULL)
409     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
410
411   if (equiv != vr->equiv)
412     {
413       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
414         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
415       else
416         bitmap_clear (vr->equiv);
417     }
418 }
419
420
421 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
422    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
423    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
424    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
425    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
426    to varying.
427    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
428    extract ranges from var + CST op limit.  */
429
430 static void
431 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
432                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
433 {
434   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
435   if ((t != VR_RANGE
436        && t != VR_ANTI_RANGE)
437       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
438       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
439     {
440       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
441       return;
442     }
443
444   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
445      to adjust them.  */
446   if (tree_int_cst_lt (max, min))
447     {
448       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
449       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
450       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
451       min = tmp;
452
453       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
454          that again.  But this represents an empty value range, so drop
455          to varying in this case.  */
456       if (tree_int_cst_lt (max, min))
457         {
458           set_value_range_to_varying (vr);
459           return;
460         }
461
462       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
463     }
464
465   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
466   if (t == VR_ANTI_RANGE)
467     {
468       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
469       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
470
471       if (is_min && is_max)
472         {
473           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
474           set_value_range_to_varying (vr);
475           return;
476         }
477       else if (is_min
478                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
479                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
480                     && integer_zerop (max)))
481         {
482           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
483           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
484           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
485           t = VR_RANGE;
486         }
487       else if (is_max)
488         {
489           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
490           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
491           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
492           t = VR_RANGE;
493         }
494     }
495
496   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
497 }
498
499 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
500
501 static inline void
502 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
503 {
504   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
505 }
506
507 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
508    with values we get from statements, and exists to clear the
509    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
510    infinity when we shouldn't.  */
511
512 static inline void
513 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
514 {
515   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
516   val = avoid_overflow_infinity (val);
517   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
518 }
519
520 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
521    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
522    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
523    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
524    overflow does not occur.  */
525
526 static inline void
527 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
528                                 bool overflow_infinity)
529 {
530   tree zero;
531
532   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
533     {
534       set_value_range_to_varying (vr);
535       return;
536     }
537
538   zero = build_int_cst (type, 0);
539   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
540                    (overflow_infinity
541                     ? positive_overflow_infinity (type)
542                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
543                    vr->equiv);
544 }
545
546 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
547
548 static inline void
549 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
550 {
551   tree zero = build_int_cst (type, 0);
552   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
553 }
554
555
556 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
557
558 static inline void
559 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
560 {
561   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
562 }
563
564
565 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
566
567 static inline void
568 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
569 {
570   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
571     set_value_range_to_varying (vr);
572   else
573     set_value_range (vr, VR_RANGE,
574                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
575                      vr->equiv);
576 }
577
578
579 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
580
581 static inline void
582 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
583 {
584   vr->type = VR_UNDEFINED;
585   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
586   if (vr->equiv)
587     bitmap_clear (vr->equiv);
588 }
589
590
591 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
592    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
593
594 static void
595 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
596 {
597   int cmp;
598
599   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
600   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
601   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
602   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
603   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
604   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
605   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
606     {
607       set_value_range_to_varying (vr);
608       return;
609     }
610   cmp = compare_values (min, max);
611   if (cmp == -1)
612     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
613   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
614     {
615       max = min;
616       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
617     }
618   else
619     {
620       set_value_range_to_varying (vr);
621       return;
622     }
623   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
624 }
625
626
627 /* Return value range information for VAR.
628
629    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
630    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
631
632 static value_range_t *
633 get_value_range (const_tree var)
634 {
635   value_range_t *vr;
636   tree sym;
637   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
638
639   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
640   if (! vr_value)
641     return NULL;
642
643   vr = vr_value[ver];
644   if (vr)
645     return vr;
646
647   /* Create a default value range.  */
648   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
649
650   /* Defer allocating the equivalence set.  */
651   vr->equiv = NULL;
652
653   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
654      in VAR's type.  */
655   sym = SSA_NAME_VAR (var);
656   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
657     {
658       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
659          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
660          default definitions of PARM_DECLs.  */
661       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
662           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
663           && nonnull_arg_p (sym))
664         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
665       else
666         set_value_range_to_varying (vr);
667     }
668
669   return vr;
670 }
671
672 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
673
674 static inline bool
675 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
676 {
677   if (val1 == val2)
678     return true;
679   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
680     return false;
681   if (is_overflow_infinity (val1))
682     return is_overflow_infinity (val2);
683   return true;
684 }
685
686 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
687
688 static inline bool
689 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
690 {
691   return (b1 == b2
692           || (b1 && b2
693               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
694 }
695
696 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
697    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
698    value.
699
700    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
701    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
702    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
703    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
704    is the range object associated with another SSA name.  */
705
706 static inline bool
707 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
708 {
709   value_range_t *old_vr;
710   bool is_new;
711
712   /* Update the value range, if necessary.  */
713   old_vr = get_value_range (var);
714   is_new = old_vr->type != new_vr->type
715            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
716            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
717            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
718
719   if (is_new)
720     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
721                      new_vr->equiv);
722
723   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
724
725   return is_new;
726 }
727
728
729 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
730    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
731
732 static void
733 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
734 {
735   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
736   value_range_t *vr = vr_value[ver];
737
738   if (*equiv == NULL)
739     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
740   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
741   if (vr && vr->equiv)
742     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
743 }
744
745
746 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
747
748 static inline bool
749 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
750 {
751   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
752          && integer_zerop (vr->min)
753          && integer_zerop (vr->max);
754 }
755
756
757 /* Return true if VR is [0, 0].  */
758
759 static inline bool
760 range_is_null (value_range_t *vr)
761 {
762   return vr->type == VR_RANGE
763          && integer_zerop (vr->min)
764          && integer_zerop (vr->max);
765 }
766
767 /* Return true if max and min of VR are INTEGER_CST.  It's not necessary
768    a singleton.  */
769
770 static inline bool
771 range_int_cst_p (value_range_t *vr)
772 {
773   return (vr->type == VR_RANGE
774           && TREE_CODE (vr->max) == INTEGER_CST
775           && TREE_CODE (vr->min) == INTEGER_CST
776           && !TREE_OVERFLOW (vr->max)
777           && !TREE_OVERFLOW (vr->min));
778 }
779
780 /* Return true if VR is a INTEGER_CST singleton.  */
781
782 static inline bool
783 range_int_cst_singleton_p (value_range_t *vr)
784 {
785   return (range_int_cst_p (vr)
786           && tree_int_cst_equal (vr->min, vr->max));
787 }
788
789 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
790
791 static inline bool
792 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
793 {
794   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
795           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
796 }
797
798 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
799
800 static inline bool
801 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
802 {
803   return (vr->type == VR_RANGE
804           && (is_overflow_infinity (vr->min)
805               || is_overflow_infinity (vr->max)));
806 }
807
808 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
809    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
810    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
811    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
812    uses an overflow infinity.  */
813
814 static bool
815 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
816 {
817   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
818   if (is_overflow_infinity (vr->min))
819     {
820       *strict_overflow_p = true;
821       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
822         return false;
823     }
824   if (is_overflow_infinity (vr->max))
825     {
826       *strict_overflow_p = true;
827       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
828         return false;
829     }
830   return true;
831 }
832
833
834 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
835    ranges obtained so far.  */
836
837 static bool
838 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
839 {
840   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
841           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
842               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
843 }
844
845 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
846    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
847    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
848    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
849
850 static bool
851 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
852 {
853   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
854   switch (get_gimple_rhs_class (code))
855     {
856     case GIMPLE_UNARY_RHS:
857       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
858                                              gimple_expr_type (stmt),
859                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
860                                              strict_overflow_p);
861     case GIMPLE_BINARY_RHS:
862       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
863                                               gimple_expr_type (stmt),
864                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
865                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
866                                               strict_overflow_p);
867     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
868       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
869                                               strict_overflow_p);
870     case GIMPLE_INVALID_RHS:
871       gcc_unreachable ();
872     default:
873       gcc_unreachable ();
874     }
875 }
876
877 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
878    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
879    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
880    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
881
882 static bool
883 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
884 {
885   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
886     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
887   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
888     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
889
890   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
891                                         gimple_call_fndecl (stmt),
892                                         arg0,
893                                         arg1,
894                                         strict_overflow_p);
895 }
896
897 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
898    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
899    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
900    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
901
902 static bool
903 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
904 {
905   switch (gimple_code (stmt))
906     {
907     case GIMPLE_ASSIGN:
908       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
909     case GIMPLE_CALL:
910       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
911     default:
912       gcc_unreachable ();
913     }
914 }
915
916 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
917    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
918    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
919    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
920
921 static bool
922 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
923 {
924   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
925   switch (get_gimple_rhs_class (code))
926     {
927     case GIMPLE_UNARY_RHS:
928       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
929                                          gimple_expr_type (stmt),
930                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
931                                          strict_overflow_p);
932     case GIMPLE_BINARY_RHS:
933       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
934                                           gimple_expr_type (stmt),
935                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
936                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
937                                           strict_overflow_p);
938     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
939       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
940                                           strict_overflow_p);
941     case GIMPLE_INVALID_RHS:
942       gcc_unreachable ();
943     default:
944       gcc_unreachable ();
945     }
946 }
947
948 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
949    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
950    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
951    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
952
953 static bool
954 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
955 {
956   switch (gimple_code (stmt))
957     {
958     case GIMPLE_ASSIGN:
959       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
960     case GIMPLE_CALL:
961       return gimple_alloca_call_p (stmt);
962     default:
963       gcc_unreachable ();
964     }
965 }
966
967 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
968    obtained so far.  */
969
970 static bool
971 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
972 {
973   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
974     return true;
975
976   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
977      is nonnull if X is nonnull.  */
978   if (is_gimple_assign (stmt)
979       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
980     {
981       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
982       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
983
984       if (base != NULL_TREE
985           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
986           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
987         {
988           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
989           if (range_is_nonnull (vr))
990             return true;
991         }
992     }
993
994   return false;
995 }
996
997 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
998    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
999
1000 static bool
1001 valid_value_p (tree expr)
1002 {
1003   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
1004     return true;
1005
1006   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
1007       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
1008     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
1009             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
1010
1011   return is_gimple_min_invariant (expr);
1012 }
1013
1014 /* Return
1015    1 if VAL < VAL2
1016    0 if !(VAL < VAL2)
1017    -2 if those are incomparable.  */
1018 static inline int
1019 operand_less_p (tree val, tree val2)
1020 {
1021   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1022   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1023     {
1024       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1025         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1026       else
1027         {
1028           if (INT_CST_LT (val, val2))
1029             return 1;
1030         }
1031     }
1032   else
1033     {
1034       tree tcmp;
1035
1036       fold_defer_overflow_warnings ();
1037
1038       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1039
1040       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1041
1042       if (!tcmp
1043           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1044         return -2;
1045
1046       if (!integer_zerop (tcmp))
1047         return 1;
1048     }
1049
1050   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1051   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1052     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1053   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1054     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1055
1056   return 0;
1057 }
1058
1059 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1060
1061         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1062         -1 if VAL1 < VAL2,
1063          0 if VAL1 == VAL2,
1064         +1 if VAL1 > VAL2, and
1065         +2 if VAL1 != VAL2
1066
1067    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1068    and values that cannot be compared at compile time.
1069
1070    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1071    true if the return value is only valid if we assume that signed
1072    overflow is undefined.  */
1073
1074 static int
1075 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1076 {
1077   if (val1 == val2)
1078     return 0;
1079
1080   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1081      both integers.  */
1082   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1083               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1084   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1085      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1086   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1087   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1088
1089   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1090        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1091        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1092       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1093           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1094           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1095     {
1096       tree n1, c1, n2, c2;
1097       enum tree_code code1, code2;
1098
1099       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1100          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1101          same name, return -2.  */
1102       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1103         {
1104           code1 = SSA_NAME;
1105           n1 = val1;
1106           c1 = NULL_TREE;
1107         }
1108       else
1109         {
1110           code1 = TREE_CODE (val1);
1111           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1112           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1113           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1114             {
1115               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1116                 return -2;
1117               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1118               if (!c1)
1119                 return -2;
1120               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1121             }
1122         }
1123
1124       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1125         {
1126           code2 = SSA_NAME;
1127           n2 = val2;
1128           c2 = NULL_TREE;
1129         }
1130       else
1131         {
1132           code2 = TREE_CODE (val2);
1133           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1134           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1135           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1136             {
1137               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1138                 return -2;
1139               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1140               if (!c2)
1141                 return -2;
1142               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1143             }
1144         }
1145
1146       /* Both values must use the same name.  */
1147       if (n1 != n2)
1148         return -2;
1149
1150       if (code1 == SSA_NAME
1151           && code2 == SSA_NAME)
1152         /* NAME == NAME  */
1153         return 0;
1154
1155       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1156       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1157         return -2;
1158
1159       if (strict_overflow_p != NULL
1160           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1161           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1162         *strict_overflow_p = true;
1163
1164       if (code1 == SSA_NAME)
1165         {
1166           if (code2 == PLUS_EXPR)
1167             /* NAME < NAME + CST  */
1168             return -1;
1169           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1170             /* NAME > NAME - CST  */
1171             return 1;
1172         }
1173       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1174         {
1175           if (code2 == SSA_NAME)
1176             /* NAME + CST > NAME  */
1177             return 1;
1178           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1179             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1180             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1181           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1182             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1183             return 1;
1184         }
1185       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1186         {
1187           if (code2 == SSA_NAME)
1188             /* NAME - CST < NAME  */
1189             return -1;
1190           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1191             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1192             return -1;
1193           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1194             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1195                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1196             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1197         }
1198
1199       gcc_unreachable ();
1200     }
1201
1202   /* We cannot compare non-constants.  */
1203   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1204     return -2;
1205
1206   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1207     {
1208       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1209          infinities.  */
1210       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1211         {
1212           if (strict_overflow_p != NULL)
1213             *strict_overflow_p = true;
1214           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1215             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1216           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1217             return 1;
1218           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1219             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1220           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1221             return -1;
1222           return -2;
1223         }
1224
1225       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1226     }
1227   else
1228     {
1229       tree t;
1230
1231       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1232       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1233         return 0;
1234
1235       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1236       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1237         return -1;
1238
1239       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1240       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1241         return 1;
1242
1243       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1244          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1245          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1246          something about non-trivial operands.  */
1247       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1248           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1249         {
1250           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1251           if (t && integer_onep (t))
1252             return 2;
1253         }
1254
1255       return -2;
1256     }
1257 }
1258
1259 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1260    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1261
1262 static int
1263 compare_values (tree val1, tree val2)
1264 {
1265   bool sop;
1266   int ret;
1267
1268   sop = false;
1269   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1270   if (sop
1271       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1272     ret = -2;
1273   return ret;
1274 }
1275
1276
1277 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1278           0 if VAL is not inside VR,
1279          -2 if we cannot tell either way.
1280
1281    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1282           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1283           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1284           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1285
1286           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1287           currently expect this.  They are calling the function
1288           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1289           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1290           themselves.
1291
1292           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1293           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1294           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1295           adapting the users of these functions to the new semantics.
1296
1297    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1298    function.  */
1299
1300 static inline int
1301 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1302 {
1303   int cmp1, cmp2;
1304
1305   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1306   if (cmp1 == -2)
1307     return -2;
1308   if (cmp1 == 1)
1309     return 0;
1310
1311   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1312   if (cmp2 == -2)
1313     return -2;
1314
1315   return !cmp2;
1316 }
1317
1318
1319 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1320    intersection.
1321
1322    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1323    function.
1324    */
1325
1326 static inline bool
1327 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1328 {
1329   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1330      less than the minimum of the second range or vice versa.
1331      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1332   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1333     return false;
1334   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1335     return false;
1336   return true;
1337 }
1338
1339
1340 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1341    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1342    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1343    modified (currently the users of this function expect these
1344    semantics).  */
1345
1346 static inline bool
1347 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1348 {
1349   tree zero;
1350
1351   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1352               && vr->type != VR_VARYING
1353               && !symbolic_range_p (vr));
1354
1355   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1356   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1357 }
1358
1359 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1360    false otherwise or if no value range information is available.  */
1361
1362 bool
1363 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1364 {
1365   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1366
1367   if (INTEGRAL_TYPE_P (t)
1368       && TYPE_UNSIGNED (t))
1369     return true;
1370
1371   if (!vr)
1372     return false;
1373
1374   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1375      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1376   if (vr->type == VR_RANGE)
1377     {
1378       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1379
1380       return (result == 0 || result == 1);
1381     }
1382   return false;
1383 }
1384
1385 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1386    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1387    constant.  */
1388
1389 static tree
1390 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1391 {
1392   value_range_t *vr;
1393
1394   if (is_gimple_min_invariant (op))
1395     return op;
1396
1397   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1398     return NULL_TREE;
1399
1400   vr = get_value_range (op);
1401   if (vr->type == VR_RANGE
1402       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1403       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1404     return vr->min;
1405
1406   return NULL_TREE;
1407 }
1408
1409
1410 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1411    it in *VR_P.  */
1412
1413 static void
1414 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1415 {
1416   tree var, cond, limit, min, max, type;
1417   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1418   enum tree_code cond_code;
1419
1420   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1421   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1422
1423   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1424
1425   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1426   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1427       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1428       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1429     {
1430       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1431          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1432       cond_code = TREE_CODE (cond);
1433       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1434       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1435     }
1436   else
1437     {
1438       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1439          to flip around the comparison code to create the proper range
1440          for VAR.  */
1441       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1442       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1443       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1444     }
1445
1446   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1447
1448   type = TREE_TYPE (limit);
1449   gcc_assert (limit != var);
1450
1451   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1452      and inequality.  */
1453   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1454     {
1455       set_value_range_to_varying (vr_p);
1456       return;
1457     }
1458
1459   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1460      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1461      unnecessarily. */
1462   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1463
1464   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1465   if (limit_vr
1466       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1467           || limit_vr->type == VR_VARYING
1468           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1469     limit_vr = NULL;
1470
1471   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1472      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1473      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1474      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1475      we are done.  */
1476   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1477   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1478
1479   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1480      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1481      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1482      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1483      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1484      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1485      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1486      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1487      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1488      One special case we handle is extracting a range from a
1489      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1490   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1491       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1492     {
1493       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1494         {
1495           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1496                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1497           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1498           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1499         }
1500       else
1501         {
1502           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1503           max = limit;
1504         }
1505
1506       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1507          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1508          unsigned values as negative singed values here.  */
1509       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1510                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1511       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1512                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1513
1514       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1515          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1516          this for us.  */
1517       if (cond_code == LE_EXPR)
1518         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1519                                           min, max, vr_p->equiv);
1520       else if (cond_code == GT_EXPR)
1521         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1522                                           min, max, vr_p->equiv);
1523       else
1524         gcc_unreachable ();
1525     }
1526   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1527     {
1528       enum value_range_type range_type;
1529
1530       if (limit_vr)
1531         {
1532           range_type = limit_vr->type;
1533           min = limit_vr->min;
1534           max = limit_vr->max;
1535         }
1536       else
1537         {
1538           range_type = VR_RANGE;
1539           min = limit;
1540           max = limit;
1541         }
1542
1543       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1544
1545       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1546          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1547          from LIMIT.  */
1548       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1549         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1550     }
1551   else if (cond_code == NE_EXPR)
1552     {
1553       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1554          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1555          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1556          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1557          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1558          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1559          not its anti-range.
1560
1561          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1562          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1563          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1564          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1565          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1566          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1567          represent these ranges.
1568
1569          The only situation in which we can build a valid
1570          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1571          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case,
1572          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1573       if (limit_vr
1574           && limit_vr->type == VR_RANGE
1575           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1576         {
1577           min = limit_vr->min;
1578           max = limit_vr->max;
1579         }
1580       else
1581         {
1582           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1583              valid anti-range.  */
1584           min = max = limit;
1585         }
1586
1587       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1588          just use the original LIMIT.  */
1589       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1590           && vrp_val_is_min (min)
1591           && vrp_val_is_max (max))
1592         min = max = limit;
1593
1594       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1595     }
1596   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1597     {
1598       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1599
1600       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1601         max = limit;
1602       else
1603         {
1604           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1605              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1606              LT_EXPR.  */
1607           max = limit_vr->max;
1608         }
1609
1610       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1611          It would be pointless to try and do anything more since this
1612          all should be optimized away above us.  */
1613       if ((cond_code == LT_EXPR
1614            && compare_values (max, min) == 0)
1615           || (CONSTANT_CLASS_P (max) && TREE_OVERFLOW (max)))
1616         set_value_range_to_varying (vr_p);
1617       else
1618         {
1619           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1620           if (cond_code == LT_EXPR)
1621             {
1622               tree one = build_int_cst (type, 1);
1623               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1624               if (EXPR_P (max))
1625                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1626             }
1627
1628           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1629         }
1630     }
1631   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1632     {
1633       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1634
1635       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1636         min = limit;
1637       else
1638         {
1639           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1640              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1641              GT_EXPR.  */
1642           min = limit_vr->min;
1643         }
1644
1645       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1646          It would be pointless to try and do anything more since this
1647          all should be optimized away above us.  */
1648       if ((cond_code == GT_EXPR
1649            && compare_values (min, max) == 0)
1650           || (CONSTANT_CLASS_P (min) && TREE_OVERFLOW (min)))
1651         set_value_range_to_varying (vr_p);
1652       else
1653         {
1654           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1655           if (cond_code == GT_EXPR)
1656             {
1657               tree one = build_int_cst (type, 1);
1658               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1659               if (EXPR_P (min))
1660                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1661             }
1662
1663           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1664         }
1665     }
1666   else
1667     gcc_unreachable ();
1668
1669   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1670      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1671      instance,
1672
1673         if (p_5 == NULL)
1674           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1675           x_7 = p_6->fld;
1676           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1677
1678      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1679      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1680      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1681      would arise from
1682
1683         if (i_5 > 10)
1684           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1685           if (i_5 < 5)
1686             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1687
1688      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1689      pointless to try and do anything with i_7's range because
1690      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1691      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1692      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1693      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1694      this extra check does not hurt and may protect against future
1695      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1696      NULL pointer dereference example.
1697
1698      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1699      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1700      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1701      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1702
1703   var_vr = get_value_range (var);
1704
1705   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1706      ranges or anti-ranges.  */
1707   if (vr_p->type == VR_VARYING
1708       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1709       || var_vr->type == VR_VARYING
1710       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1711       || symbolic_range_p (vr_p)
1712       || symbolic_range_p (var_vr))
1713     return;
1714
1715   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1716     {
1717       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1718          refine the resulting range.  Since the assert expression
1719          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1720          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1721          get better precision.  */
1722       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1723         {
1724           /* Use the larger of the two minimums.  */
1725           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1726             min = var_vr->min;
1727           else
1728             min = vr_p->min;
1729
1730           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1731           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1732             max = var_vr->max;
1733           else
1734             max = vr_p->max;
1735
1736           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1737         }
1738       else
1739         {
1740           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1741              VARYING, because we will not be able to do anything
1742              meaningful with it.  */
1743           set_value_range_to_varying (vr_p);
1744         }
1745     }
1746   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1747            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1748     {
1749       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1750          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1751          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1752          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1753       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1754           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1755         set_value_range_to_varying (vr_p);
1756       else
1757         {
1758           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1759           int cmp;
1760
1761           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1762              there are three cases to consider.
1763
1764
1765              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the
1766                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1767                 different.  In that case the resulting range
1768                 should be whichever range is more precise.
1769                 Typically that will be the VR_RANGE.
1770
1771              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1772                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1773                 should be the VR_RANGE.
1774
1775              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1776                 and the VR_RANGE.
1777
1778                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1779                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1780                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1781                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1782                     high limit of the original VR_RANGE.
1783
1784                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1785                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1786                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1787                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1788                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1789           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1790             {
1791               anti_min = vr_p->min;
1792               anti_max = vr_p->max;
1793               real_min = var_vr->min;
1794               real_max = var_vr->max;
1795             }
1796           else
1797             {
1798               anti_min = var_vr->min;
1799               anti_max = var_vr->max;
1800               real_min = vr_p->min;
1801               real_max = vr_p->max;
1802             }
1803
1804
1805           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1806              not including any endpoints.  */
1807           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1808               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1809             {
1810               /* If the range is covering the whole valid range of
1811                  the type keep the anti-range.  */
1812               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1813                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1814                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1815                                  real_max, vr_p->equiv);
1816             }
1817           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1818              VR_RANGE.  */
1819           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1820                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1821             {
1822               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1823                                real_max, vr_p->equiv);
1824             }
1825           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1826              part of the real range.  Thus creating a new
1827              low for the real range.  */
1828           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1829                     || cmp == 0)
1830                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1831             {
1832               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1833               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1834                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1835                 {
1836                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1837                     {
1838                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1839                       return;
1840                     }
1841                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1842                 }
1843               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1844                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1845                                    anti_max,
1846                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1847               else
1848                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1849                                    anti_max, size_int (1));
1850               max = real_max;
1851               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1852             }
1853           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1854              part of the real range.  Thus creating a new
1855              higher for the real range.  */
1856           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1857                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1858                        || cmp == 0))
1859             {
1860               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1861               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1862                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1863                 {
1864                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1865                     {
1866                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1867                       return;
1868                     }
1869                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1870                 }
1871               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1872                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1873                                    anti_min,
1874                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1875               else
1876                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1877                                    anti_min,
1878                                    size_int (-1));
1879               min = real_min;
1880               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1881             }
1882         }
1883     }
1884 }
1885
1886
1887 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1888    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1889    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1890    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1891    instance,
1892
1893         x_3 = y_5;
1894         if (x_3 > y_5)
1895           ...
1896
1897     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1898     always false.  */
1899
1900 static void
1901 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1902 {
1903   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1904
1905   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1906     copy_value_range (vr, var_vr);
1907   else
1908     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1909
1910   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1911 }
1912
1913
1914 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1915    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1916    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1917    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1918    the type does not support it.  */
1919
1920 static tree
1921 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1922 {
1923   tree res;
1924
1925   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1926
1927   /* If we are using unsigned arithmetic, operate symbolically
1928      on -INF and +INF as int_const_binop only handles signed overflow.  */
1929   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1930     {
1931       int checkz = compare_values (res, val1);
1932       bool overflow = false;
1933
1934       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1935          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1936       if ((code == PLUS_EXPR
1937            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1938           || (code == MINUS_EXPR
1939               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1940         {
1941           overflow = true;
1942         }
1943       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1944          output of the multiplication by the first input of the
1945          multiplication.  If the result of that division operation is
1946          not equal to the second input of the multiplication, then the
1947          multiplication overflowed.  */
1948       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1949         {
1950           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1951                                       res,
1952                                       val1, 0);
1953           int check = compare_values (tmp, val2);
1954
1955           if (check != 0)
1956             overflow = true;
1957         }
1958
1959       if (overflow)
1960         {
1961           res = copy_node (res);
1962           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1963         }
1964
1965     }
1966   else if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1967     /* If the singed operation wraps then int_const_binop has done
1968        everything we want.  */
1969     ;
1970   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1971             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1972             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1973            || is_overflow_infinity (val1)
1974            || is_overflow_infinity (val2))
1975     {
1976       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1977          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1978          and the combination of signs of the operands.  */
1979       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1980       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1981
1982       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1983           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1984         return NULL_TREE;
1985
1986       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1987          since we can't tell what the sign of the result should be.
1988          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1989       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1990            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1991           && is_overflow_infinity (val1)
1992           && is_overflow_infinity (val2))
1993         return NULL_TREE;
1994
1995       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1996       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1997            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1998            || code == CEIL_DIV_EXPR
1999            || code == EXACT_DIV_EXPR
2000            || code == ROUND_DIV_EXPR
2001            || code == RSHIFT_EXPR)
2002           && (is_overflow_infinity (val1)
2003               || is_overflow_infinity (val2)))
2004         return NULL_TREE;
2005
2006       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
2007          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
2008          Among them, only multiplication, addition and subtraction
2009          can yield overflow without overflown operands because we
2010          are working with integral types only... except in the
2011          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
2012          for division too.  */
2013
2014       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
2015          by the comparison of the signs of the operands.  */
2016       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
2017           /* For addition, the operands must be of the same sign
2018              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
2019              of one of the operands, for example the first.  For
2020              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
2021           || (code == PLUS_EXPR
2022               && (sgn1 >= 0
2023                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
2024                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
2025           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
2026              different signs to yield an overflow.  Its sign is
2027              therefore that of the first operand or the opposite of
2028              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
2029              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2030              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2031              - INF is negative, not positive.  */
2032           || (code == MINUS_EXPR
2033               && (sgn1 >= 0
2034                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2035                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2036           /* We only get in here with positive shift count, so the
2037              overflow direction is the same as the sign of val1.
2038              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2039              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2040           || (code == RSHIFT_EXPR
2041               && sgn1 >= 0)
2042           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2043           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2044           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2045           || code == CEIL_DIV_EXPR
2046           || code == EXACT_DIV_EXPR
2047           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2048         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2049                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2050                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2051       else
2052         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2053                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2054                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2055     }
2056
2057   return res;
2058 }
2059
2060
2061 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2062    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2063
2064 static void
2065 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2066                                 enum tree_code code,
2067                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2068 {
2069   enum value_range_type type;
2070   tree min, max;
2071   int cmp;
2072   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2073   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2074
2075   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2076      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2077   if (code != PLUS_EXPR
2078       && code != MINUS_EXPR
2079       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2080       && code != MULT_EXPR
2081       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2082       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2083       && code != CEIL_DIV_EXPR
2084       && code != EXACT_DIV_EXPR
2085       && code != ROUND_DIV_EXPR
2086       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2087       && code != FLOOR_MOD_EXPR
2088       && code != CEIL_MOD_EXPR
2089       && code != ROUND_MOD_EXPR
2090       && code != RSHIFT_EXPR
2091       && code != MIN_EXPR
2092       && code != MAX_EXPR
2093       && code != BIT_AND_EXPR
2094       && code != BIT_IOR_EXPR
2095       && code != TRUTH_AND_EXPR
2096       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2097     {
2098       /* We can still do constant propagation here.  */
2099       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2100       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2101       if (const_op0 || const_op1)
2102         {
2103           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2104                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2105                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2106           if (tem
2107               && is_gimple_min_invariant (tem)
2108               && !is_overflow_infinity (tem))
2109             {
2110               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2111               return;
2112             }
2113         }
2114       set_value_range_to_varying (vr);
2115       return;
2116     }
2117
2118   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2119      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2120   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2121     vr0 = *(get_value_range (op0));
2122   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2123     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2124   else
2125     set_value_range_to_varying (&vr0);
2126
2127   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2128     vr1 = *(get_value_range (op1));
2129   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2130     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2131   else
2132     set_value_range_to_varying (&vr1);
2133
2134   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2135   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2136     {
2137       set_value_range_to_undefined (vr);
2138       return;
2139     }
2140
2141   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2142   type = vr0.type;
2143
2144   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2145      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2146      because we may be able to derive a useful range even if one of
2147      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2148      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2149      some cases.  */
2150   if (code != BIT_AND_EXPR
2151       && code != TRUTH_AND_EXPR
2152       && code != TRUTH_OR_EXPR
2153       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2154       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2155       && code != CEIL_DIV_EXPR
2156       && code != EXACT_DIV_EXPR
2157       && code != ROUND_DIV_EXPR
2158       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2159       && code != FLOOR_MOD_EXPR
2160       && code != CEIL_MOD_EXPR
2161       && code != ROUND_MOD_EXPR
2162       && (vr0.type == VR_VARYING
2163           || vr1.type == VR_VARYING
2164           || vr0.type != vr1.type
2165           || symbolic_range_p (&vr0)
2166           || symbolic_range_p (&vr1)))
2167     {
2168       set_value_range_to_varying (vr);
2169       return;
2170     }
2171
2172   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2173   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2174       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2175       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2176     {
2177       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2178         {
2179           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2180              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2181              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2182              are varying.  */
2183           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2184             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2185           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2186             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2187           else
2188             set_value_range_to_varying (vr);
2189
2190           return;
2191         }
2192       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2193       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2194          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2195       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2196         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2197       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2198         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2199       else
2200         set_value_range_to_varying (vr);
2201
2202       return;
2203     }
2204
2205   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2206      range and see what we end up with.  */
2207   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2208       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2209     {
2210       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2211          expression evaluates zero.  */
2212       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2213           && ((vr0.type == VR_RANGE
2214                && integer_zerop (vr0.min)
2215                && integer_zerop (vr0.max))
2216               || (vr1.type == VR_RANGE
2217                   && integer_zerop (vr1.min)
2218                   && integer_zerop (vr1.max))))
2219         {
2220           type = VR_RANGE;
2221           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2222         }
2223       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2224          expression evaluates one.  */
2225       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2226                && ((vr0.type == VR_RANGE
2227                     && integer_onep (vr0.min)
2228                     && integer_onep (vr0.max))
2229                    || (vr1.type == VR_RANGE
2230                        && integer_onep (vr1.min)
2231                        && integer_onep (vr1.max))))
2232         {
2233           type = VR_RANGE;
2234           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2235         }
2236       else if (vr0.type != VR_VARYING
2237                && vr1.type != VR_VARYING
2238                && vr0.type == vr1.type
2239                && !symbolic_range_p (&vr0)
2240                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2241                && !symbolic_range_p (&vr1)
2242                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2243         {
2244           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2245           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2246           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2247         }
2248       else
2249         {
2250           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2251           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2252           return;
2253         }
2254     }
2255   else if (code == PLUS_EXPR
2256            || code == MIN_EXPR
2257            || code == MAX_EXPR)
2258     {
2259       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2260          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2261          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2262          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2263          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2264          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2265          this point.  */
2266       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2267         {
2268           set_value_range_to_varying (vr);
2269           return;
2270         }
2271
2272       /* For operations that make the resulting range directly
2273          proportional to the original ranges, apply the operation to
2274          the same end of each range.  */
2275       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2276       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2277
2278       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2279          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2280          arithmetic.
2281          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2282       if (code == PLUS_EXPR
2283           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2284           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2285         {
2286           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2287                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2288                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2289           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2290                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2291                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2292         }
2293     }
2294   else if (code == MULT_EXPR
2295            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2296            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2297            || code == CEIL_DIV_EXPR
2298            || code == EXACT_DIV_EXPR
2299            || code == ROUND_DIV_EXPR
2300            || code == RSHIFT_EXPR)
2301     {
2302       tree val[4];
2303       size_t i;
2304       bool sop;
2305
2306       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2307          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2308          precise range for such a case.  For example, if we have
2309          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2310          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2311          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2312          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2313          point.  */
2314       if (code == MULT_EXPR
2315           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2316           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2317         {
2318           set_value_range_to_varying (vr);
2319           return;
2320         }
2321
2322       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2323          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2324          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2325          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2326          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2327       if (code == RSHIFT_EXPR)
2328         {
2329           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2330               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2331               || (operand_less_p
2332                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2333                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2334                    vr1.max) != 0))
2335             {
2336               set_value_range_to_varying (vr);
2337               return;
2338             }
2339         }
2340
2341       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2342                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2343                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2344                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2345                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2346                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2347         {
2348           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2349              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2350              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2351           if (vr1.type == VR_RANGE
2352               && !symbolic_range_p (&vr1)
2353               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2354             {
2355               vr0.type = type = VR_RANGE;
2356               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2357               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2358             }
2359           else
2360             {
2361               set_value_range_to_varying (vr);
2362               return;
2363             }
2364         }
2365
2366       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2367          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2368          include 0.  */
2369       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2370            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2371            || code == CEIL_DIV_EXPR
2372            || code == EXACT_DIV_EXPR
2373            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2374           && vr0.type == VR_RANGE
2375           && (vr1.type != VR_RANGE
2376               || symbolic_range_p (&vr1)
2377               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2378         {
2379           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2380           int cmp;
2381
2382           sop = false;
2383           min = NULL_TREE;
2384           max = NULL_TREE;
2385           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2386             {
2387               /* For unsigned division or when divisor is known
2388                  to be non-negative, the range has to cover
2389                  all numbers from 0 to max for positive max
2390                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2391               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2392               if (cmp == -1)
2393                 max = zero;
2394               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2395                 max = vr0.max;
2396               else
2397                 type = VR_VARYING;
2398               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2399               if (cmp == 1)
2400                 min = zero;
2401               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2402                 min = vr0.min;
2403               else
2404                 type = VR_VARYING;
2405             }
2406           else
2407             {
2408               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2409                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2410                  as the division can change the sign.  */
2411               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2412               return;
2413             }
2414           if (type == VR_VARYING)
2415             {
2416               set_value_range_to_varying (vr);
2417               return;
2418             }
2419         }
2420
2421       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2422          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2423          need to operate on different values to get the minimum and
2424          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2425          out all the variations of range combinations and do the
2426          operations.
2427
2428          However, this involves several calls to compare_values and it
2429          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2430          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2431          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2432          the new range.  */
2433       else
2434         {
2435           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2436                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2437                       && vr0.type == vr1.type);
2438
2439           /* Compute the 4 cross operations.  */
2440           sop = false;
2441           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2442           if (val[0] == NULL_TREE)
2443             sop = true;
2444
2445           if (vr1.max == vr1.min)
2446             val[1] = NULL_TREE;
2447           else
2448             {
2449               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2450               if (val[1] == NULL_TREE)
2451                 sop = true;
2452             }
2453
2454           if (vr0.max == vr0.min)
2455             val[2] = NULL_TREE;
2456           else
2457             {
2458               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2459               if (val[2] == NULL_TREE)
2460                 sop = true;
2461             }
2462
2463           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2464             val[3] = NULL_TREE;
2465           else
2466             {
2467               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2468               if (val[3] == NULL_TREE)
2469                 sop = true;
2470             }
2471
2472           if (sop)
2473             {
2474               set_value_range_to_varying (vr);
2475               return;
2476             }
2477
2478           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2479              of VAL[i].  */
2480           min = val[0];
2481           max = val[0];
2482           for (i = 1; i < 4; i++)
2483             {
2484               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2485                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2486                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2487                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2488                 break;
2489
2490               if (val[i])
2491                 {
2492                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2493                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2494                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2495                     {
2496                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2497                          to it so that we set the resulting range to
2498                          VARYING.  */
2499                       min = max = val[i];
2500                       break;
2501                     }
2502
2503                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2504                     min = val[i];
2505
2506                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2507                     max = val[i];
2508                 }
2509             }
2510         }
2511     }
2512   else if (code == TRUNC_MOD_EXPR
2513            || code == FLOOR_MOD_EXPR
2514            || code == CEIL_MOD_EXPR
2515            || code == ROUND_MOD_EXPR)
2516     {
2517       bool sop = false;
2518       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2519           || vr1.type != VR_RANGE
2520           || symbolic_range_p (&vr1)
2521           || range_includes_zero_p (&vr1))
2522         {
2523           set_value_range_to_varying (vr);
2524           return;
2525         }
2526       type = VR_RANGE;
2527       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, vr1.max, integer_one_node, 0);
2528       if (vrp_expr_computes_nonnegative (op0, &sop)
2529           && vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2530         min = build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max), 0);
2531       else
2532         min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
2533     }
2534   else if (code == MINUS_EXPR)
2535     {
2536       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2537          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2538          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2539          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2540          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2541          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2542          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2543       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2544         {
2545           set_value_range_to_varying (vr);
2546           return;
2547         }
2548
2549       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2550          each range.  */
2551       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2552       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2553     }
2554   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2555     {
2556       bool vr0_int_cst_singleton_p, vr1_int_cst_singleton_p;
2557
2558       vr0_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr0);
2559       vr1_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr1);
2560
2561       if (vr0_int_cst_singleton_p && vr1_int_cst_singleton_p)
2562         min = max = int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max, 0);
2563       else if (vr0_int_cst_singleton_p
2564                && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2565         {
2566           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2567           max = vr0.max;
2568         }
2569       else if (vr1_int_cst_singleton_p
2570                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2571         {
2572           type = VR_RANGE;
2573           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2574           max = vr1.max;
2575         }
2576       else
2577         {
2578           set_value_range_to_varying (vr);
2579           return;
2580         }
2581     }
2582   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2583     {
2584       if (range_int_cst_p (&vr0)
2585           && range_int_cst_p (&vr1)
2586           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2587           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2588         {
2589           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2590           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2591           double_int ior_max;
2592
2593           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2594              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2595           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2596           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2597           if (ior_max.high != 0)
2598             {
2599               ior_max.low = ~(unsigned HOST_WIDE_INT)0u;
2600               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2601                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2602             }
2603           else if (ior_max.low != 0)
2604             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2605                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2606
2607           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2608           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2609           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2610         }
2611       else
2612         {
2613           set_value_range_to_varying (vr);
2614           return;
2615         }
2616     }
2617   else
2618     gcc_unreachable ();
2619
2620   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2621      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2622      representation.  */
2623   if (min == NULL_TREE
2624       || !is_gimple_min_invariant (min)
2625       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2626       || max == NULL_TREE
2627       || !is_gimple_min_invariant (max)
2628       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2629     {
2630       set_value_range_to_varying (vr);
2631       return;
2632     }
2633
2634   /* We punt if:
2635      1) [-INF, +INF]
2636      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2637      3) [+-INF(OVF), +INF]
2638      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2639      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2640      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2641      overflow.  */
2642   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2643       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2644     {
2645       set_value_range_to_varying (vr);
2646       return;
2647     }
2648
2649   cmp = compare_values (min, max);
2650   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2651     {
2652       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2653          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2654          the new range VARYING.  */
2655       set_value_range_to_varying (vr);
2656     }
2657   else
2658     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2659 }
2660
2661
2662 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2663    the range of its operand and the expression code.  */
2664
2665 static void
2666 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2667                                tree type, tree op0)
2668 {
2669   tree min, max;
2670   int cmp;
2671   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2672
2673   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2674      cannot easily determine a resulting range.  */
2675   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2676       || code == FLOAT_EXPR
2677       || code == BIT_NOT_EXPR
2678       || code == CONJ_EXPR)
2679     {
2680       /* We can still do constant propagation here.  */
2681       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2682         {
2683           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2684           if (tem
2685               && is_gimple_min_invariant (tem)
2686               && !is_overflow_infinity (tem))
2687             {
2688               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2689               return;
2690             }
2691         }
2692       set_value_range_to_varying (vr);
2693       return;
2694     }
2695
2696   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2697      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2698   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2699     vr0 = *(get_value_range (op0));
2700   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2701     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2702   else
2703     set_value_range_to_varying (&vr0);
2704
2705   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2706   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2707     {
2708       set_value_range_to_undefined (vr);
2709       return;
2710     }
2711
2712   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2713      a pointer or integral type.  */
2714   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2715        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2716       || (vr0.type != VR_VARYING
2717           && symbolic_range_p (&vr0)))
2718     {
2719       set_value_range_to_varying (vr);
2720       return;
2721     }
2722
2723   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2724      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2725   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2726     {
2727       bool sop;
2728
2729       sop = false;
2730       if (range_is_nonnull (&vr0)
2731           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2732               && !sop))
2733         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2734       else if (range_is_null (&vr0))
2735         set_value_range_to_null (vr, type);
2736       else
2737         set_value_range_to_varying (vr);
2738
2739       return;
2740     }
2741
2742   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2743   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2744       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2745       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2746     {
2747       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2748       tree outer_type = type;
2749
2750       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2751          a full range for the following transformation.  */
2752       if (vr0.type == VR_VARYING
2753           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2754         {
2755           vr0.type = VR_RANGE;
2756           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2757           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2758         }
2759
2760       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2761          not truncating we can convert the min and max values and
2762          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2763          conversion if the size of the range is less than what the
2764          precision of the target type can represent and the range is
2765          not an anti-range.  */
2766       if ((vr0.type == VR_RANGE
2767            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2768           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2769           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2770           && (!is_overflow_infinity (vr0.min)
2771               || (vr0.type == VR_RANGE
2772                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2773                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2774                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2775           && (!is_overflow_infinity (vr0.max)
2776               || (vr0.type == VR_RANGE
2777                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2778                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2779                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2780           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2781               || (vr0.type == VR_RANGE
2782                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2783                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2784                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2785         {
2786           tree new_min, new_max;
2787           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2788                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2789                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2790           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2791                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2792                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2793           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2794             new_min = negative_overflow_infinity (outer_type);
2795           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2796             new_max = positive_overflow_infinity (outer_type);
2797           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2798                                             new_min, new_max, NULL);
2799           return;
2800         }
2801
2802       set_value_range_to_varying (vr);
2803       return;
2804     }
2805
2806   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2807      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2808      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2809      operand that is VR_VARYING.  */
2810   if (vr0.type == VR_VARYING)
2811     {
2812       set_value_range_to_varying (vr);
2813       return;
2814     }
2815
2816   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2817      up with.  */
2818   if (code == NEGATE_EXPR
2819       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2820     {
2821       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2822          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2823       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2824         min = negative_overflow_infinity (type);
2825       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2826         min = positive_overflow_infinity (type);
2827       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2828         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2829       else if (needs_overflow_infinity (type))
2830         {
2831           if (supports_overflow_infinity (type)
2832               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2833               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2834             min = positive_overflow_infinity (type);
2835           else
2836             {
2837               set_value_range_to_varying (vr);
2838               return;
2839             }
2840         }
2841       else
2842         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2843
2844       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2845         max = negative_overflow_infinity (type);
2846       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2847         max = positive_overflow_infinity (type);
2848       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2849         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2850       else if (needs_overflow_infinity (type))
2851         {
2852           if (supports_overflow_infinity (type))
2853             max = positive_overflow_infinity (type);
2854           else
2855             {
2856               set_value_range_to_varying (vr);
2857               return;
2858             }
2859         }
2860       else
2861         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2862     }
2863   else if (code == NEGATE_EXPR
2864            && TYPE_UNSIGNED (type))
2865     {
2866       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2867         {
2868           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2869           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2870         }
2871       else
2872         {
2873           if (range_is_null (&vr0))
2874             set_value_range_to_null (vr, type);
2875           else
2876             set_value_range_to_varying (vr);
2877           return;
2878         }
2879     }
2880   else if (code == ABS_EXPR
2881            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2882     {
2883       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2884          useful range.  */
2885       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2886           && ((vr0.type == VR_RANGE
2887                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2888               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2889                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2890                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2891         {
2892           set_value_range_to_varying (vr);
2893           return;
2894         }
2895
2896       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2897          included negative values.  */
2898       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2899         min = positive_overflow_infinity (type);
2900       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2901         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2902       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2903         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2904       else if (supports_overflow_infinity (type))
2905         min = positive_overflow_infinity (type);
2906       else
2907         {
2908           set_value_range_to_varying (vr);
2909           return;
2910         }
2911
2912       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2913         max = positive_overflow_infinity (type);
2914       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2915         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2916       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2917         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2918       else if (supports_overflow_infinity (type)
2919                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2920                   doesn't like this and ICEs.  */
2921                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2922         max = positive_overflow_infinity (type);
2923       else
2924         {
2925           set_value_range_to_varying (vr);
2926           return;
2927         }
2928
2929       cmp = compare_values (min, max);
2930
2931       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2932          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2933       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2934         {
2935           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2936             {
2937               /* Take the lower of the two values.  */
2938               if (cmp != 1)
2939                 max = min;
2940
2941               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2942                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2943                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2944                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2945               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2946                 {
2947                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2948
2949                   min = (vr0.min != type_min_value
2950                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2951                                             integer_one_node, 0)
2952                          : type_min_value);
2953                 }
2954               else
2955                 {
2956                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2957                     min = negative_overflow_infinity (type);
2958                   else
2959                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2960                 }
2961             }
2962           else
2963             {
2964               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2965                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2966                  anti-range.  */
2967               vr0.type = VR_RANGE;
2968               min = build_int_cst (type, 0);
2969               if (needs_overflow_infinity (type))
2970                 {
2971                   if (supports_overflow_infinity (type))
2972                     max = positive_overflow_infinity (type);
2973                   else
2974                     {
2975                       set_value_range_to_varying (vr);
2976                       return;
2977                     }
2978                 }
2979               else
2980                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2981             }
2982         }
2983
2984       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2985          range will be zero.  */
2986       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2987         {
2988           if (cmp == 1)
2989             max = min;
2990           min = build_int_cst (type, 0);
2991         }
2992       else
2993         {
2994           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2995           if (cmp == 1)
2996             {
2997               tree t = min;
2998               min = max;
2999               max = t;
3000             }
3001         }
3002     }
3003   else
3004     {
3005       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
3006       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3007       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3008
3009       if (needs_overflow_infinity (type))
3010         {
3011           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
3012
3013           /* If both sides have overflowed, we don't know
3014              anything.  */
3015           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
3016                || TREE_OVERFLOW (min))
3017               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
3018                   || TREE_OVERFLOW (max)))
3019             {
3020               set_value_range_to_varying (vr);
3021               return;
3022             }
3023
3024           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3025             min = vr0.min;
3026           else if (TREE_OVERFLOW (min))
3027             {
3028               if (supports_overflow_infinity (type))
3029                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
3030                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
3031                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
3032               else
3033                 {
3034                   set_value_range_to_varying (vr);
3035                   return;
3036                 }
3037             }
3038
3039           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3040             max = vr0.max;
3041           else if (TREE_OVERFLOW (max))
3042             {
3043               if (supports_overflow_infinity (type))
3044                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3045                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3046                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3047               else
3048                 {
3049                   set_value_range_to_varying (vr);
3050                   return;
3051                 }
3052             }
3053         }
3054     }
3055
3056   cmp = compare_values (min, max);
3057   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3058     {
3059       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3060          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3061          the new range VARYING.  */
3062       set_value_range_to_varying (vr);
3063     }
3064   else
3065     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3066 }
3067
3068
3069 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3070    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3071
3072 static void
3073 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3074 {
3075   tree op0, op1;
3076   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3077   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3078
3079   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3080      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3081   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3082   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3083     vr0 = *(get_value_range (op0));
3084   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3085     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3086   else
3087     set_value_range_to_varying (&vr0);
3088
3089   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3090   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3091     vr1 = *(get_value_range (op1));
3092   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3093     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3094   else
3095     set_value_range_to_varying (&vr1);
3096
3097   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3098   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3099   copy_value_range (vr, &vr0);
3100 }
3101
3102
3103 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3104    on the range of its operand and the expression code.  */
3105
3106 static void
3107 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3108                                tree type, tree op0, tree op1)
3109 {
3110   bool sop = false;
3111   tree val;
3112
3113   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3114                                                  NULL);
3115
3116   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3117      representation is that we lose the ability to record overflow
3118      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3119      which relies on overflow.  */
3120
3121   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3122     {
3123       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3124          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3125          type.  */
3126       val = fold_convert (type, val);
3127       if (is_gimple_min_invariant (val))
3128         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3129       else
3130         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3131     }
3132   else
3133     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3134     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3135 }
3136
3137 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3138    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3139    Store the result in *VR */
3140
3141 static void
3142 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3143 {
3144   bool sop = false;
3145   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3146
3147   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3148       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3149     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3150                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3151   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3152            && !sop)
3153     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3154   else
3155     set_value_range_to_varying (vr);
3156 }
3157
3158
3159 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3160    in *VR.  */
3161
3162 static void
3163 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3164 {
3165   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3166
3167   if (code == ASSERT_EXPR)
3168     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3169   else if (code == SSA_NAME)
3170     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3171   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3172            || code == TRUTH_AND_EXPR
3173            || code == TRUTH_OR_EXPR
3174            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3175     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3176                                     gimple_expr_type (stmt),
3177                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3178                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3179   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3180     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3181                                    gimple_expr_type (stmt),
3182                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3183   else if (code == COND_EXPR)
3184     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3185   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3186     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3187                                    gimple_expr_type (stmt),
3188                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3189                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3190   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3191            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3192     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3193   else
3194     set_value_range_to_varying (vr);
3195
3196   if (vr->type == VR_VARYING)
3197     extract_range_basic (vr, stmt);
3198 }
3199
3200 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3201    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3202    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3203
3204 static void
3205 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3206                         gimple stmt, tree var)
3207 {
3208   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type, tem;
3209   enum ev_direction dir;
3210
3211   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3212      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3213   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3214     return;
3215
3216   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3217
3218   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3219   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3220     {
3221       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3222       return;
3223     }
3224
3225   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3226     return;
3227
3228   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3229   tem = op_with_constant_singleton_value_range (init);
3230   if (tem)
3231     init = tem;
3232   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3233   tem = op_with_constant_singleton_value_range (step);
3234   if (tem)
3235     step = tem;
3236
3237   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3238      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3239      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3240      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3241   if (step == NULL_TREE
3242       || !is_gimple_min_invariant (step)
3243       || !valid_value_p (init))
3244     return;
3245
3246   dir = scev_direction (chrec);
3247   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3248          or decreases,  ... */
3249       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3250       /* ... or if it may wrap.  */
3251       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3252                                 true))
3253     return;
3254
3255   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3256      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3257      because we have concluded that the loop probably does not
3258      wrap.  */
3259
3260   type = TREE_TYPE (var);
3261   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3262     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3263   else
3264     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3265   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3266     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3267   else
3268     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3269
3270   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3271     {
3272       min = tmin;
3273       max = tmax;
3274
3275       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3276          from scalar evolutions should be better.  */
3277
3278       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3279         max = init;
3280       else
3281         min = init;
3282
3283       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3284          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3285          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3286          parts of code, or for invalid programs.  */
3287       if (compare_values (min, max) == 1)
3288         return;
3289
3290       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3291     }
3292   else if (vr->type == VR_RANGE)
3293     {
3294       min = vr->min;
3295       max = vr->max;
3296
3297       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3298         {
3299           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3300              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3301           if (compare_values (init, max) == -1)
3302             {
3303               max = init;
3304
3305               /* If we just created an invalid range with the minimum
3306                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3307                  This should happen only in unreachable
3308                  parts of code, or for invalid programs.  */
3309               if (compare_values (min, max) == 1)
3310                 return;
3311             }
3312
3313           /* According to the loop information, the variable does not
3314              overflow.  If we think it does, probably because of an
3315              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3316              reset now.  */
3317           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3318             min = tmin;
3319         }
3320       else
3321         {
3322           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3323           if (compare_values (init, min) == 1)
3324             {
3325               min = init;
3326
3327               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3328               if (compare_values (min, max) == 1)
3329                 return;
3330             }
3331
3332           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3333             max = tmax;
3334         }
3335
3336       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3337     }
3338 }
3339
3340 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3341    loop information to see if we can determine that VAR does not
3342    overflow.  */
3343
3344 static bool
3345 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3346 {
3347   struct loop *l;
3348   tree chrec, init, step;
3349
3350   if (current_loops == NULL)
3351     return true;
3352
3353   l = loop_containing_stmt (stmt);
3354   if (l == NULL
3355       || !loop_outer (l))
3356     return true;
3357
3358   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3359   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3360     return true;
3361
3362   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3363   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3364
3365   if (step == NULL_TREE
3366       || !is_gimple_min_invariant (step)
3367       || !valid_value_p (init))
3368     return true;
3369
3370   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3371      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3372
3373   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3374                              true))
3375     return true;
3376
3377   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3378     {
3379       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3380       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3381     }
3382
3383   return false;
3384 }
3385
3386
3387 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3388
3389    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3390      all the values in the ranges.
3391
3392    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3393
3394    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3395      value of the comparison.
3396
3397    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3398    overflow infinity was used in the test.  */
3399
3400
3401 static tree
3402 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3403                 bool *strict_overflow_p)
3404 {
3405   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3406   if (vr0->type == VR_VARYING
3407       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3408       || vr1->type == VR_VARYING
3409       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3410     return NULL_TREE;
3411
3412   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3413   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3414     {
3415       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3416          comparison.  */
3417       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3418         return NULL_TREE;
3419
3420       /* These comparisons are never statically computable.  */
3421       if (comp == GT_EXPR
3422           || comp == GE_EXPR
3423           || comp == LT_EXPR
3424           || comp == LE_EXPR)
3425         return NULL_TREE;
3426
3427       /* Equality can be computed only between a range and an
3428          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3429       if (vr0->type == VR_RANGE)
3430         {
3431           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3432           value_range_t *tmp = vr0;
3433           vr0 = vr1;
3434           vr1 = tmp;
3435         }
3436
3437       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3438
3439       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3440           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3441         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3442
3443       return NULL_TREE;
3444     }
3445
3446   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3447       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3448     return NULL_TREE;
3449
3450   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3451      operands around and change the comparison code.  */
3452   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3453     {
3454       value_range_t *tmp;
3455       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3456       tmp = vr0;
3457       vr0 = vr1;
3458       vr1 = tmp;
3459     }
3460
3461   if (comp == EQ_EXPR)
3462     {
3463       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3464          exactly one value.  */
3465       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3466           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3467         {
3468           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3469                                               strict_overflow_p);
3470           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3471                                               strict_overflow_p);
3472           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3473             return boolean_true_node;
3474           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3475             return boolean_false_node;
3476         }
3477       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3478       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3479                                      strict_overflow_p) == 1
3480                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3481                                         strict_overflow_p) == 1)
3482         return boolean_false_node;
3483
3484       return NULL_TREE;
3485     }
3486   else if (comp == NE_EXPR)
3487     {
3488       int cmp1, cmp2;
3489
3490       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3491          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3492          make sure that both comparisons yield similar results to
3493          avoid comparing values that cannot be compared at
3494          compile-time.  */
3495       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3496       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3497       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3498         return boolean_true_node;
3499
3500       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3501          return false.  */
3502       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3503                                      strict_overflow_p) == 0
3504                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3505                                         strict_overflow_p) == 0
3506                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3507                                         strict_overflow_p) == 0
3508                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3509                                         strict_overflow_p) == 0)
3510         return boolean_false_node;
3511
3512       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3513       else
3514         return NULL_TREE;
3515     }
3516   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3517     {
3518       int tst;
3519
3520       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3521       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3522       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3523           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3524         {
3525           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3526               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3527             *strict_overflow_p = true;
3528           return boolean_true_node;
3529         }
3530
3531       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3532       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3533       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3534           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3535         {
3536           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3537               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3538             *strict_overflow_p = true;
3539           return boolean_false_node;
3540         }
3541
3542       /* Otherwise, we don't know.  */
3543       return NULL_TREE;
3544     }
3545
3546   gcc_unreachable ();
3547 }
3548
3549
3550 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3551    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3552    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3553    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3554    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3555    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3556    infinity was used in the test.  */
3557
3558 static tree
3559 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3560                           bool *strict_overflow_p)
3561 {
3562   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3563     return NULL_TREE;
3564
3565   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3566   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3567     {
3568       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3569          compile time are equality and inequality.  */
3570       if (comp == GT_EXPR
3571           || comp == GE_EXPR
3572           || comp == LT_EXPR
3573           || comp == LE_EXPR)
3574         return NULL_TREE;
3575
3576       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3577       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3578         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3579
3580       return NULL_TREE;
3581     }
3582
3583   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3584     return NULL_TREE;
3585
3586   if (comp == EQ_EXPR)
3587     {
3588       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3589          one value.  */
3590       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3591         {
3592           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3593           if (cmp == 0)
3594             return boolean_true_node;
3595           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3596             return boolean_false_node;
3597         }
3598       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3599                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3600         return boolean_false_node;
3601
3602       return NULL_TREE;
3603     }
3604   else if (comp == NE_EXPR)
3605     {
3606       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3607       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3608           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3609         return boolean_true_node;
3610
3611       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3612          false.  */
3613       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3614           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3615         return boolean_false_node;
3616
3617       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3618       return NULL_TREE;
3619     }
3620   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3621     {
3622       int tst;
3623
3624       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3625       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3626       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3627           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3628         {
3629           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3630             *strict_overflow_p = true;
3631           return boolean_true_node;
3632         }
3633
3634       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3635       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3636       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3637           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3638         {
3639           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3640             *strict_overflow_p = true;
3641           return boolean_false_node;
3642         }
3643
3644       /* Otherwise, we don't know.  */
3645       return NULL_TREE;
3646     }
3647   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3648     {
3649       int tst;
3650
3651       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3652       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3653       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3654           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3655         {
3656           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3657             *strict_overflow_p = true;
3658           return boolean_true_node;
3659         }
3660
3661       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3662       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3663       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3664           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3665         {
3666           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3667             *strict_overflow_p = true;
3668           return boolean_false_node;
3669         }
3670
3671       /* Otherwise, we don't know.  */
3672       return NULL_TREE;
3673     }
3674
3675   gcc_unreachable ();
3676 }
3677
3678
3679 /* Debugging dumps.  */
3680
3681 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3682 void debug_value_range (value_range_t *);
3683 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3684 void debug_all_value_ranges (void);
3685 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3686 void debug_vr_equiv (bitmap);
3687
3688
3689 /* Dump value range VR to FILE.  */
3690
3691 void
3692 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3693 {
3694   if (vr == NULL)
3695     fprintf (file, "[]");
3696   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3697     fprintf (file, "UNDEFINED");
3698   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3699     {
3700       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3701
3702       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3703
3704       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3705         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3706       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3707                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3708                && vrp_val_is_min (vr->min))
3709         fprintf (file, "-INF");
3710       else
3711         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3712
3713       fprintf (file, ", ");
3714
3715       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3716         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3717       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3718                && vrp_val_is_max (vr->max))
3719         fprintf (file, "+INF");
3720       else
3721         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3722
3723       fprintf (file, "]");
3724
3725       if (vr->equiv)
3726         {
3727           bitmap_iterator bi;
3728           unsigned i, c = 0;
3729
3730           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3731
3732           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3733             {
3734               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3735               fprintf (file, " ");
3736               c++;
3737             }
3738
3739           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3740         }
3741     }
3742   else if (vr->type == VR_VARYING)
3743     fprintf (file, "VARYING");
3744   else
3745     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3746 }
3747
3748
3749 /* Dump value range VR to stderr.  */
3750
3751 void
3752 debug_value_range (value_range_t *vr)
3753 {
3754   dump_value_range (stderr, vr);
3755   fprintf (stderr, "\n");
3756 }
3757
3758
3759 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3760
3761 void
3762 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3763 {
3764   size_t i;
3765
3766   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3767     {
3768       if (vr_value[i])
3769         {
3770           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3771           fprintf (file, ": ");
3772           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3773           fprintf (file, "\n");
3774         }
3775     }
3776
3777   fprintf (file, "\n");
3778 }
3779
3780
3781 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3782
3783 void
3784 debug_all_value_ranges (void)
3785 {
3786   dump_all_value_ranges (stderr);
3787 }
3788
3789
3790 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3791    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3792    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3793
3794 static gimple
3795 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3796 {
3797   tree n;
3798   gimple assertion;
3799
3800   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3801   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3802
3803   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3804     {
3805       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
3806       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3807     }
3808   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3809     {
3810       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3811       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3812       gcc_assert (op0 == v);
3813       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3814     }
3815   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3816     {
3817       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3818       gcc_assert (v == cond);
3819       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3820     }
3821   else
3822     gcc_unreachable ();
3823
3824   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3825
3826   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3827      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3828      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3829      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3830   register_new_name_mapping (n, v);
3831
3832   return assertion;
3833 }
3834
3835
3836 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3837    point values.  */
3838
3839 static inline bool
3840 fp_predicate (gimple stmt)
3841 {
3842   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3843
3844   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3845 }
3846
3847
3848 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3849    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3850    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3851    inferred.  */
3852
3853 static bool
3854 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3855 {
3856   *val_p = NULL_TREE;
3857   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3858
3859   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3860      abnormal edges.  */
3861   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3862     return false;
3863
3864   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3865      exceptions.  */
3866   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3867     return false;
3868
3869   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3870      successors, there is no point inferring anything about any of its
3871      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3872      for the assertion, anyway.  */
3873   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3874     return false;
3875
3876   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3877      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3878   if (flag_delete_null_pointer_checks
3879       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3880       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3881     {
3882       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3883
3884       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3885       if (num_loads + num_stores > 0)
3886         {
3887           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3888           *comp_code_p = NE_EXPR;
3889           return true;
3890         }
3891     }
3892
3893   return false;
3894 }
3895
3896
3897 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3898 void debug_asserts_for (tree);
3899 void dump_all_asserts (FILE *);
3900 void debug_all_asserts (void);
3901
3902 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3903
3904 void
3905 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3906 {
3907   assert_locus_t loc;
3908
3909   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3910   print_generic_expr (file, name, 0);
3911   fprintf (file, "\n");
3912
3913   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3914   while (loc)
3915     {
3916       fprintf (file, "\t");
3917       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3918       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3919       if (loc->e)
3920         {
3921           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3922                    loc->e->dest->index);
3923           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3924         }
3925       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3926       print_generic_expr (file, name, 0);
3927       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3928       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3929       fprintf (file, "\n\n");
3930       loc = loc->next;
3931     }
3932
3933   fprintf (file, "\n");
3934 }
3935
3936
3937 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3938
3939 void
3940 debug_asserts_for (tree name)
3941 {
3942   dump_asserts_for (stderr, name);
3943 }
3944
3945
3946 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3947
3948 void
3949 dump_all_asserts (FILE *file)
3950 {
3951   unsigned i;
3952   bitmap_iterator bi;
3953
3954   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3955   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3956     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3957   fprintf (file, "\n");
3958 }
3959
3960
3961 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3962
3963 void
3964 debug_all_asserts (void)
3965 {
3966   dump_all_asserts (stderr);
3967 }
3968
3969
3970 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3971    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3972    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3973    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3974
3975    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3976    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3977    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3978    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3979    must not be NULL.  */
3980
3981 static void
3982 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3983                          enum tree_code comp_code,
3984                          tree val,
3985                          basic_block bb,
3986                          edge e,
3987                          gimple_stmt_iterator si)
3988 {
3989   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3990   basic_block dest_bb;
3991
3992 #if defined ENABLE_CHECKING
3993   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3994
3995   if (e == NULL)
3996     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3997                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3998 #endif
3999
4000   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
4001      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
4002      machinery.  */
4003   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4004       && TREE_OVERFLOW (val))
4005     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
4006                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
4007
4008   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
4009      determine if the new location is dominated by a previously
4010      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
4011      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
4012      necessarily true.
4013
4014      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
4015      split, the new block will dominate the same set of blocks that
4016      E->DEST dominates.
4017
4018      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
4019      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
4020      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
4021      the new location to move another assertion previously registered
4022      at a block dominated by E->DEST.  */
4023   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
4024
4025   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
4026      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
4027      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
4028      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
4029      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
4030      move the assertion up in the dominance tree).
4031
4032      Note, this is implemented as a simple linked list because there
4033      should not be more than a handful of assertions registered per
4034      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
4035      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
4036   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4037   last_loc = loc;
4038   while (loc)
4039     {
4040       if (loc->comp_code == comp_code
4041           && (loc->val == val
4042               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
4043           && (loc->expr == expr
4044               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
4045         {
4046           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
4047              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
4048              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4049              that we don't check strict dominance here to avoid
4050              replicating the same assertion inside the same basic
4051              block more than once (e.g., when a pointer is
4052              dereferenced several times inside a block).
4053
4054              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4055              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4056              dominate all the other insertions that we may want to
4057              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4058              insertion, don't do this dominance check.  */
4059           if (e == NULL
4060               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4061             return;
4062
4063           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4064              dominates the existing location for the assertion, move
4065              the assertion up in the dominance tree by updating its
4066              location information.  */
4067           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4068               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4069             {
4070               loc->bb = dest_bb;
4071               loc->e = e;
4072               loc->si = si;
4073               return;
4074             }
4075         }
4076
4077       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4078       last_loc = loc;
4079       loc = loc->next;
4080     }
4081
4082   /* If we didn't find an assertion already registered for
4083      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4084      assertions associated with NAME.  */
4085   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4086   n->bb = dest_bb;
4087   n->e = e;
4088   n->si = si;
4089   n->comp_code = comp_code;
4090   n->val = val;
4091   n->expr = expr;
4092   n->next = NULL;
4093
4094   if (last_loc)
4095     last_loc->next = n;
4096   else
4097     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4098
4099   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4100 }
4101
4102 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4103    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4104    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4105
4106    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4107
4108    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4109
4110 static bool
4111 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4112                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4113                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4114                                          tree *val_p)
4115 {
4116   enum tree_code comp_code;
4117   tree val;
4118
4119   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4120      or VAL COMP NAME.  */
4121   if (name == cond_op1)
4122     {
4123       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4124          COMP around because we need to register NAME as the
4125          first operand in the predicate.  */
4126       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4127       val = cond_op0;
4128     }
4129   else
4130     {
4131       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4132          comparison code remains unchanged.  */
4133       comp_code = cond_code;
4134       val = cond_op1;
4135     }
4136
4137   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4138   if (invert)
4139     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4140
4141   /* VRP does not handle float types.  */
4142   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4143     return false;
4144
4145   /* Do not register always-false predicates.
4146      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4147      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4148      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4149   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4150       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4151     {
4152       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4153       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4154
4155       if (comp_code == GT_EXPR
4156           && (!max
4157               || compare_values (val, max) == 0))
4158         return false;
4159
4160       if (comp_code == LT_EXPR
4161           && (!min
4162               || compare_values (val, min) == 0))
4163         return false;
4164     }
4165   *code_p = comp_code;
4166   *val_p = val;
4167   return true;
4168 }
4169
4170 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4171    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4172    Invert the condition COND if INVERT is true.
4173    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4174
4175 static bool
4176 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4177                             enum tree_code cond_code,
4178                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4179 {
4180   tree val;
4181   enum tree_code comp_code;
4182   bool retval = false;
4183
4184   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4185                                                 cond_op0,
4186                                                 cond_op1,
4187                                                 invert, &comp_code, &val))
4188     return false;
4189
4190   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4191      reachable from E.  */
4192   if (live_on_edge (e, name)
4193       && !has_single_use (name))
4194     {
4195       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4196       retval = true;
4197     }
4198
4199   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4200      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4201      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4202      This catches range and anti-range tests.  */
4203   if ((comp_code == LE_EXPR
4204        || comp_code == GT_EXPR)
4205       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4206       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4207     {
4208       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4209       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4210
4211       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4212       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4213           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4214         {
4215           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4216           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4217           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4218               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4219             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4220         }
4221
4222       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4223       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4224         {
4225           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4226               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4227               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4228                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4229             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4230         }
4231
4232       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4233       if (name3 != NULL_TREE
4234           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4235           && (cst2 == NULL_TREE
4236               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4237           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4238           && live_on_edge (e, name3)
4239           && !has_single_use (name3))
4240         {
4241           tree tmp;
4242
4243           /* Build an expression for the range test.  */
4244           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4245           if (cst2 != NULL_TREE)
4246             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4247
4248           if (dump_file)
4249             {
4250               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4251               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4252               fprintf (dump_file, " from ");
4253               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4254               fprintf (dump_file, "\n");
4255             }
4256
4257           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4258
4259           retval = true;
4260         }
4261
4262       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4263       if (name2 != NULL_TREE
4264           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4265           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4266           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4267           && live_on_edge (e, name2)
4268           && !has_single_use (name2))
4269         {
4270           tree tmp;
4271
4272           /* Build an expression for the range test.  */
4273           tmp = name2;
4274           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4275             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4276           if (cst2 != NULL_TREE)
4277             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4278
4279           if (dump_file)
4280             {
4281               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4282               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4283               fprintf (dump_file, " from ");
4284               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4285               fprintf (dump_file, "\n");
4286             }
4287
4288           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4289
4290           retval = true;
4291         }
4292     }
4293
4294   return retval;
4295 }
4296
4297 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4298    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4299    operands in OP's defining statement.
4300
4301    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4302    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4303
4304 static bool
4305 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4306                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4307 {
4308   bool retval = false;
4309   gimple op_def;
4310   tree val;
4311   enum tree_code rhs_code;
4312
4313   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4314   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4315     return false;
4316
4317   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4318      more than once go ahead and register an assert for OP.
4319
4320      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4321      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4322      the subgraph).  */
4323   if (!has_single_use (op))
4324     {
4325       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4326       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4327       retval = true;
4328     }
4329
4330   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4331      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4332      to register information about the operands of that assignment.  */
4333   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4334   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4335     return retval;
4336
4337   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4338
4339   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4340     {
4341       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4342       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4343       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4344
4345       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4346         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4347                                               invert);
4348       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4349         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4350                                               invert);
4351     }
4352   else if ((code == NE_EXPR
4353             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4354                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4355            || (code == EQ_EXPR
4356                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4357                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4358     {
4359       /* Recurse on each operand.  */
4360       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4361                                             code, e, bsi);
4362       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4363                                             code, e, bsi);
4364     }
4365   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4366     {
4367       /* Recurse, flipping CODE.  */
4368       code = invert_tree_comparison (code, false);
4369       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4370                                             code, e, bsi);
4371     }
4372   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4373     {
4374       /* Recurse through the copy.  */
4375       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4376                                             code, e, bsi);
4377     }
4378   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4379     {
4380       /* Recurse through the type conversion.  */
4381       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4382                                             code, e, bsi);
4383     }
4384
4385   return retval;
4386 }
4387
4388 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4389    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4390    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4391
4392 static bool
4393 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4394                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4395                           tree cond_op1)
4396 {
4397   tree val;
4398   enum tree_code comp_code;
4399   bool retval = false;
4400   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4401
4402   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4403      abnormal edges.  */
4404   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4405     return false;
4406
4407   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4408                                                 cond_op0, cond_op1,
4409                                                 is_else_edge,
4410                                                 &comp_code, &val))
4411     return false;
4412
4413   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4414   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4415                                         cond_op1, is_else_edge);
4416
4417
4418   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4419      the value zero or one, then we may be able to assert values
4420      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4421
4422   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4423      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4424      have nonzero value.  */
4425   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4426        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4427     {
4428       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4429
4430       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4431           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4432               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4433         {
4434           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4435           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4436           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4437           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4438         }
4439     }
4440
4441   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4442      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4443      have zero value.  */
4444   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4445        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4446     {
4447       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4448
4449       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4450           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4451               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4452                  necessarily zero value.  */
4453               || (comp_code == EQ_EXPR
4454                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4455         {
4456           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4457           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4458           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4459           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4460         }
4461     }
4462
4463   return retval;
4464 }
4465
4466
4467 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4468    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4469    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4470
4471    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4472    the predicate operands, an assert location node is added to the
4473    list of assertions for the corresponding operands.  */
4474
4475 static bool
4476 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4477 {
4478   bool need_assert;
4479   gimple_stmt_iterator bsi;
4480   tree op;
4481   edge_iterator ei;
4482   edge e;
4483   ssa_op_iter iter;
4484
4485   need_assert = false;
4486   bsi = gsi_for_stmt (last);
4487
4488   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4489      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4490      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4491      insert.  */
4492   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4493     {
4494       if (e->dest == bb)
4495         continue;
4496
4497       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4498          conditional predicate.  */
4499       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4500         {
4501           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4502                                                    gimple_cond_code (last),
4503                                                    gimple_cond_lhs (last),
4504                                                    gimple_cond_rhs (last));
4505         }
4506     }
4507
4508   return need_assert;
4509 }
4510
4511 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4512    and then by the case value.  */
4513
4514 static int
4515 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4516 {
4517   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4518   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4519   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4520   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4521
4522   if (uid1 < uid2)
4523     return -1;
4524   else if (uid1 == uid2)
4525     {
4526       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4527       if (!CASE_LOW (case1))
4528         return -1;
4529       else if (!CASE_LOW (case2))
4530         return 1;
4531       else
4532         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4533     }
4534   else
4535     return 1;
4536 }
4537
4538 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4539    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4540    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4541
4542    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4543    the predicate operands, an assert location node is added to the
4544    list of assertions for the corresponding operands.  */
4545
4546 static bool
4547 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4548 {
4549   bool need_assert;
4550   gimple_stmt_iterator bsi;
4551   tree op;
4552   edge e;
4553   tree vec2;
4554   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4555 #if GCC_VERSION >= 4000
4556   unsigned int idx;
4557 #else
4558   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4559   volatile unsigned int idx;
4560 #endif
4561
4562   need_assert = false;
4563   bsi = gsi_for_stmt (last);
4564   op = gimple_switch_index (last);
4565   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4566     return false;
4567
4568   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4569   vec2 = make_tree_vec (n);
4570   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4571     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4572   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4573
4574   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4575     {
4576       tree min, max;
4577       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4578
4579       min = CASE_LOW (cl);
4580       max = CASE_HIGH (cl);
4581
4582       /* If there are multiple case labels with the same destination
4583          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4584       if (idx + 1 < n
4585           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4586         {
4587           /* Skip labels until the last of the group.  */
4588           do {
4589             ++idx;
4590           } while (idx < n
4591                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4592           --idx;
4593
4594           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4595           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4596             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4597           else
4598             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4599         }
4600
4601       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4602          can register anti-ranges.  */
4603       if (min == NULL_TREE)
4604         continue;
4605
4606       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4607       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4608
4609       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4610          SWITCH_EXPR.  */
4611       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4612                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4613                                                op,
4614                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4615                                                              min));
4616       if (max)
4617         {
4618           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4619                                                    op,
4620                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4621                                                                  max));
4622         }
4623     }
4624
4625   return need_assert;
4626 }
4627
4628
4629 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4630    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4631    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4632    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4633    determine if A is actually needed.
4634
4635    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4636    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4637    new location for A is recorded instead.
4638
4639    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4640       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4641
4642    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4643       value range for N, then if N was not already generated by an
4644       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4645       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4646       assume that N is not NULL.
4647
4648    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4649       information from the predicate but need to insert different
4650       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4651       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4652       expression of the form 'X op Y', then
4653
4654       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4655
4656       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4657          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4658          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4659          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4660
4661       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4662
4663       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4664
4665       For instance,
4666
4667             if (a == 9)
4668               b = a;
4669             else
4670               b = c + 1;
4671
4672       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4673       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4674       on the ELSE clause would be unnecessary.
4675
4676    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4677       into BB's dominator children.
4678
4679    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4680    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4681    location for name N is found, it is registered by calling
4682    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4683    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4684    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4685    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4686    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4687
4688    If this function returns true, then it means that there are names
4689    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4690    inserted by process_assert_insertions.  */
4691
4692 static bool
4693 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4694 {
4695   gimple_stmt_iterator si;
4696   gimple last;
4697   gimple phi;
4698   bool need_assert;
4699
4700   need_assert = false;
4701   last = last_stmt (bb);
4702
4703   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4704      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4705   if (last
4706       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4707       && !fp_predicate (last)
4708       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4709     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4710
4711   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4712      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4713   if (last
4714       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4715       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4716     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4717
4718   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4719      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4720   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4721     {
4722       gimple stmt;
4723       tree op;
4724       ssa_op_iter i;
4725
4726       stmt = gsi_stmt (si);
4727
4728       if (is_gimple_debug (stmt))
4729         continue;
4730
4731       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4732       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4733         {
4734           tree value;
4735           enum tree_code comp_code;
4736
4737           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4738           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4739
4740           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4741              range for it, and we don't find a previous assertion for
4742              it, create a new assertion location node for OP.  */
4743           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4744             {
4745               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4746                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4747                  was set via a typecast.
4748
4749                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4750                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4751               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4752                 {
4753                   tree t = op;
4754                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4755
4756                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4757                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4758                          && TREE_CODE
4759                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4760                          && POINTER_TYPE_P
4761                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4762                     {
4763                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4764                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4765
4766                       /* Note we want to register the assert for the
4767                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4768                          conversion.  */
4769                       if (! has_single_use (t))
4770                         {
4771                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4772                                                    bb, NULL, si);
4773                           need_assert = true;
4774                         }
4775                     }
4776                 }
4777
4778               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4779                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4780                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4781               if (!has_single_use (op))
4782                 {
4783                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4784                                            bb, NULL, si);
4785                   need_assert = true;
4786                 }
4787             }
4788         }
4789     }
4790
4791   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4792   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4793     {
4794       use_operand_p arg_p;
4795       ssa_op_iter i;
4796       phi = gsi_stmt (si);
4797
4798       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4799         {
4800           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4801           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4802             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4803         }
4804     }
4805
4806   return need_assert;
4807 }
4808
4809 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4810    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4811    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4812
4813 static bool
4814 find_assert_locations (void)
4815 {
4816   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4817   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4818   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4819   int rpo_cnt, i;
4820   bool need_asserts;
4821
4822   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4823   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4824   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4825     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4826
4827   need_asserts = false;
4828   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4829     {
4830       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4831       edge e;
4832       edge_iterator ei;
4833
4834       if (!live[rpo[i]])
4835         {
4836           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4837           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4838         }
4839
4840       /* Process BB and update the live information with uses in
4841          this block.  */
4842       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4843
4844       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4845       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4846         {
4847           int pred_rpo = i;
4848           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4849             {
4850               int pred = e->src->index;
4851               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4852                 continue;
4853
4854               if (!live[pred])
4855                 {
4856                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4857                   sbitmap_zero (live[pred]);
4858                 }
4859               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4860
4861               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4862                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4863             }
4864
4865           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4866              live information from this block.  */
4867           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4868         }
4869       else
4870         {
4871           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4872           live[rpo[i]] = NULL;
4873         }
4874
4875       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4876          predecessors have been visited already.  */
4877       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4878         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4879             && live[e->dest->index])
4880           {
4881             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4882             live[e->dest->index] = NULL;
4883           }
4884     }
4885
4886   XDELETEVEC (rpo);
4887   XDELETEVEC (bb_rpo);
4888   XDELETEVEC (last_rpo);
4889   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4890     if (live[i])
4891       sbitmap_free (live[i]);
4892   XDELETEVEC (live);
4893
4894   return need_asserts;
4895 }
4896
4897 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4898    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4899
4900 static bool
4901 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4902 {
4903   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4904   gimple stmt;
4905   tree cond;
4906   gimple assert_stmt;
4907   edge_iterator ei;
4908   edge e;
4909
4910   /* If we have X <=> X do not insert an assert expr for that.  */
4911   if (loc->expr == loc->val)
4912     return false;
4913
4914   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4915   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4916   if (loc->e)
4917     {
4918       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4919          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4920 #if defined ENABLE_CHECKING
4921       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4922           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4923 #endif
4924
4925       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4926       return true;
4927     }
4928
4929   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4930      statement must not be the last statement in the block.  */
4931   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4932   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4933     {
4934       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4935       return false;
4936     }
4937
4938   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4939      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4940      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4941      out of BB.  */
4942   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4943     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4944       {
4945         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4946         return true;
4947       }
4948
4949   gcc_unreachable ();
4950 }
4951
4952
4953 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4954    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4955    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4956
4957 static void
4958 process_assert_insertions (void)
4959 {
4960   unsigned i;
4961   bitmap_iterator bi;
4962   bool update_edges_p = false;
4963   int num_asserts = 0;
4964
4965   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4966     dump_all_asserts (dump_file);
4967
4968   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4969     {
4970       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4971       gcc_assert (loc);
4972
4973       while (loc)
4974         {
4975           assert_locus_t next = loc->next;
4976           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4977           free (loc);
4978           loc = next;
4979           num_asserts++;
4980         }
4981     }
4982
4983   if (update_edges_p)
4984     gsi_commit_edge_inserts ();
4985
4986   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4987                             num_asserts);
4988 }
4989
4990
4991 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4992    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4993    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4994    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4995
4996    x = ...
4997    y = ...
4998    if (x < y)
4999      y = x - 2;
5000    else
5001      x = y + 3;
5002
5003    this pass will transform the code into:
5004
5005    x = ...
5006    y = ...
5007    if (x < y)
5008     {
5009       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
5010       y = x - 2
5011     }
5012    else
5013     {
5014       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
5015       x = y + 3
5016     }
5017
5018    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
5019    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
5020    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
5021    definition of 'x'.  */
5022
5023 static void
5024 insert_range_assertions (void)
5025 {
5026   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
5027   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
5028
5029   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5030
5031   if (find_assert_locations ())
5032     {
5033       process_assert_insertions ();
5034       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5035     }
5036
5037   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5038     {
5039       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
5040       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
5041     }
5042
5043   free (asserts_for);
5044   BITMAP_FREE (need_assert_for);
5045 }
5046
5047 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
5048    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
5049    array subscript is a constant, check if it is outside valid
5050    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
5051    non-overlapping with valid range.
5052    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
5053
5054 static void
5055 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
5056 {
5057   value_range_t* vr = NULL;
5058   tree low_sub, up_sub;
5059   tree low_bound, up_bound, up_bound_p1;
5060   tree base;
5061
5062   if (TREE_NO_WARNING (ref))
5063     return;
5064
5065   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5066   up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5067
5068   /* Can not check flexible arrays.  */
5069   if (!up_bound
5070       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST)
5071     return;
5072
5073   /* Accesses to trailing arrays via pointers may access storage
5074      beyond the types array bounds.  */
5075   base = get_base_address (ref);
5076   if (base
5077       && INDIRECT_REF_P (base))
5078     {
5079       tree cref, next = NULL_TREE;
5080
5081       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) != COMPONENT_REF)
5082         return;
5083
5084       cref = TREE_OPERAND (ref, 0);
5085       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cref, 0))) == RECORD_TYPE)
5086         for (next = TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (cref, 1));
5087              next && TREE_CODE (next) != FIELD_DECL;
5088              next = TREE_CHAIN (next))
5089           ;
5090
5091       /* If this is the last field in a struct type or a field in a
5092          union type do not warn.  */
5093       if (!next)
5094         return;
5095     }
5096
5097   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5098   up_bound_p1 = int_const_binop (PLUS_EXPR, up_bound, integer_one_node, 0);
5099
5100   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5101     {
5102       vr = get_value_range (low_sub);
5103       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5104         {
5105           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5106           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5107         }
5108     }
5109
5110   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5111     {
5112       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5113           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5114           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5115           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5116         {
5117           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5118                       "array subscript is outside array bounds");
5119           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5120         }
5121     }
5122   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5123            && (ignore_off_by_one
5124                ? (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5125                   && !tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))
5126                : (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5127                   || tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))))
5128     {
5129       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5130                   "array subscript is above array bounds");
5131       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5132     }
5133   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5134            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5135     {
5136       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5137                   "array subscript is below array bounds");
5138       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5139     }
5140 }
5141
5142 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5143    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5144
5145 static void
5146 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5147 {
5148   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5149     {
5150       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5151
5152       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5153         return;
5154
5155       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g))
5156           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5157         return;
5158
5159       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5160     }
5161
5162
5163   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5164   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR)
5165     return;
5166
5167   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5168   do
5169     {
5170       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5171         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5172
5173       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5174     }
5175   while (handled_component_p (t));
5176 }
5177
5178 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5179    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5180    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5181    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
5182    passed in DATA.  */
5183
5184 static tree
5185 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5186 {
5187   tree t = *tp;
5188   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5189   location_t location;
5190
5191   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5192     location = EXPR_LOCATION (t);
5193   else
5194     {
5195       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5196       location = *locp;
5197     }
5198
5199   *walk_subtree = TRUE;
5200
5201   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5202     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5203
5204   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5205       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5206     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5207
5208   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5209     *walk_subtree = FALSE;
5210
5211   return NULL_TREE;
5212 }
5213
5214 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5215    on them.  */
5216
5217 static void
5218 check_all_array_refs (void)
5219 {
5220   basic_block bb;
5221   gimple_stmt_iterator si;
5222
5223   FOR_EACH_BB (bb)
5224     {
5225       edge_iterator ei;
5226       edge e;
5227       bool executable = false;
5228
5229       /* Skip blocks that were found to be unreachable.  */
5230       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5231         executable |= !!(e->flags & EDGE_EXECUTABLE);
5232       if (!executable)
5233         continue;
5234
5235       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5236         {
5237           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5238           struct walk_stmt_info wi;
5239           if (!gimple_has_location (stmt))
5240             continue;
5241
5242           if (is_gimple_call (stmt))
5243             {
5244               size_t i;
5245               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5246               for (i = 0; i < n; i++)
5247                 {
5248                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5249                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5250                 }
5251             }
5252           else
5253             {
5254               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5255               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5256                                     gimple_location_ptr (stmt));
5257
5258               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5259                               check_array_bounds,
5260                               &wi);
5261             }
5262         }
5263     }
5264 }
5265
5266 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5267    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5268    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5269    VRP.
5270
5271    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5272    names that had useful range information attached to them.  For
5273    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5274    then N_i will have the range [3, +INF].
5275
5276    However, by converting the assertion into the implied copy
5277    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5278    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5279    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5280    things like jump threading.
5281
5282    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5283    VRP need to handle them appropriately.
5284
5285    Another approach would be to make the range information a first
5286    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5287    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5288    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5289
5290 static void
5291 remove_range_assertions (void)
5292 {
5293   basic_block bb;
5294   gimple_stmt_iterator si;
5295
5296   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5297      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5298      referenced by the current BSI.  */
5299   FOR_EACH_BB (bb)
5300     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5301       {
5302         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5303         gimple use_stmt;
5304
5305         if (is_gimple_assign (stmt)
5306             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5307           {
5308             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5309             tree var;
5310             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5311             use_operand_p use_p;
5312             imm_use_iterator iter;
5313
5314             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5315
5316             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5317             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5318             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5319                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5320               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5321                 {
5322                   SET_USE (use_p, var);
5323                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5324                 }
5325
5326             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5327             gsi_remove (&si, true);
5328             release_defs (stmt);
5329           }
5330         else
5331           gsi_next (&si);
5332       }
5333 }
5334
5335
5336 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5337
5338 static bool
5339 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5340 {
5341   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5342       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5343       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5344           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5345     return true;
5346   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5347     {
5348       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5349
5350       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5351          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5352          builtin functions.  */
5353       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5354           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5355               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5356           && ((is_gimple_call (stmt)
5357                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5358                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5359               || !gimple_vuse (stmt)))
5360         return true;
5361     }
5362   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5363            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5364     return true;
5365
5366   return false;
5367 }
5368
5369
5370 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5371
5372 static void
5373 vrp_initialize (void)
5374 {
5375   basic_block bb;
5376
5377   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5378   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5379
5380   FOR_EACH_BB (bb)
5381     {
5382       gimple_stmt_iterator si;
5383
5384       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5385         {
5386           gimple phi = gsi_stmt (si);
5387           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5388             {
5389               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5390               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5391               prop_set_simulate_again (phi, false);
5392             }
5393           else
5394             prop_set_simulate_again (phi, true);
5395         }
5396
5397       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5398         {
5399           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5400
5401           /* If the statement is a control insn, then we do not
5402              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5403              to do so means that those edges will never get added.  */
5404           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5405             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5406           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5407             {
5408               ssa_op_iter i;
5409               tree def;
5410               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5411                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5412               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5413             }
5414           else
5415             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5416         }
5417     }
5418 }
5419
5420
5421 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5422    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5423
5424 static enum ssa_prop_result
5425 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5426 {
5427   tree def, lhs;
5428   ssa_op_iter iter;
5429   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5430   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5431
5432   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5433   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5434       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5435            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5436               build_range_type.  */
5437            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5438            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5439           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5440     {
5441       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5442
5443       if (code == GIMPLE_CALL)
5444         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5445       else
5446         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5447
5448       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5449         {
5450           *output_p = lhs;
5451
5452           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5453             {
5454               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5455               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5456               fprintf (dump_file, ": ");
5457               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5458               fprintf (dump_file, "\n\n");
5459             }
5460
5461           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5462             return SSA_PROP_VARYING;
5463
5464           return SSA_PROP_INTERESTING;
5465         }
5466
5467       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5468     }
5469
5470   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5471   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5472     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5473
5474   return SSA_PROP_VARYING;
5475 }
5476
5477 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5478    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5479    is varying or undefined.  */
5480
5481 static inline value_range_t
5482 get_vr_for_comparison (int i)
5483 {
5484   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5485
5486   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5487      range.  This allows us to compare against names that may
5488      have N_i in their ranges.  */
5489   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5490     {
5491       vr.type = VR_RANGE;
5492       vr.min = ssa_name (i);
5493       vr.max = ssa_name (i);
5494     }
5495
5496   return vr;
5497 }
5498
5499 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5500    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5501    compare_range_with_value, including the setting of
5502    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5503
5504 static tree
5505 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5506                          bool *strict_overflow_p)
5507 {
5508   bitmap_iterator bi;
5509   unsigned i;
5510   bitmap e;
5511   tree retval, t;
5512   int used_strict_overflow;
5513   bool sop;
5514   value_range_t equiv_vr;
5515
5516   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5517   e = get_value_range (var)->equiv;
5518
5519   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5520      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5521   used_strict_overflow = -1;
5522
5523   /* Compare vars' value range with val.  */
5524   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5525   sop = false;
5526   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5527   if (retval)
5528     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5529
5530   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5531   if (e == NULL)
5532     {
5533       if (retval
5534           && used_strict_overflow > 0)
5535         *strict_overflow_p = true;
5536       return retval;
5537     }
5538
5539   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5540     {
5541       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5542       sop = false;
5543       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5544       if (t)
5545         {
5546           /* If we get different answers from different members
5547              of the equivalence set this check must be in a dead
5548              code region.  Folding it to a trap representation
5549              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5550           if (retval != NULL
5551               && t != retval)
5552             {
5553               retval = NULL_TREE;
5554               break;
5555             }
5556           retval = t;
5557
5558           if (!sop)
5559             used_strict_overflow = 0;
5560           else if (used_strict_overflow < 0)
5561             used_strict_overflow = 1;
5562         }
5563     }
5564
5565   if (retval
5566       && used_strict_overflow > 0)
5567     *strict_overflow_p = true;
5568
5569   return retval;
5570 }
5571
5572
5573 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5574    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5575    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5576    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5577    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5578
5579
5580 static tree
5581 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5582                bool *strict_overflow_p)
5583 {
5584   tree t, retval;
5585   bitmap e1, e2;
5586   bitmap_iterator bi1, bi2;
5587   unsigned i1, i2;
5588   int used_strict_overflow;
5589   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5590   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5591
5592   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5593      ranges of every name equivalent to N2.  */
5594   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5595   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5596
5597   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5598   if (s_obstack == NULL)
5599     {
5600       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5601       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5602       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5603       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5604     }
5605   if (e1 == NULL)
5606     e1 = s_e1;
5607   if (e2 == NULL)
5608     e2 = s_e2;
5609
5610   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5611      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5612      ranges.  */
5613   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5614   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5615
5616   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5617      names can be compared without checking their ranges.  */
5618   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5619     {
5620       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5621       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5622
5623       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5624              ? boolean_true_node
5625              : boolean_false_node;
5626     }
5627
5628   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5629      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5630   used_strict_overflow = -1;
5631
5632   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5633      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5634      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5635   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5636     {
5637       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5638
5639       t = retval = NULL_TREE;
5640       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5641         {
5642           bool sop = false;
5643
5644           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5645
5646           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5647           if (t)
5648             {
5649               /* If we get different answers from different members
5650                  of the equivalence set this check must be in a dead
5651                  code region.  Folding it to a trap representation
5652                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5653               if (retval != NULL
5654                   && t != retval)
5655                 {
5656                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5657                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5658                   return NULL_TREE;
5659                 }
5660               retval = t;
5661
5662               if (!sop)
5663                 used_strict_overflow = 0;
5664               else if (used_strict_overflow < 0)
5665                 used_strict_overflow = 1;
5666             }
5667         }
5668
5669       if (retval)
5670         {
5671           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5672           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5673           if (used_strict_overflow > 0)
5674             *strict_overflow_p = true;
5675           return retval;
5676         }
5677     }
5678
5679   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5680      comparison.  */
5681   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5682   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5683   return NULL_TREE;
5684 }
5685
5686 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5687
5688 static tree
5689 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5690                                                       tree op0, tree op1,
5691                                                       bool * strict_overflow_p)
5692 {
5693   value_range_t *vr0, *vr1;
5694
5695   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5696   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5697
5698   if (vr0 && vr1)
5699     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5700   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5701     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5702   else if (vr0 == NULL && vr1)
5703     return (compare_range_with_value
5704             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5705   return NULL;
5706 }
5707
5708 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5709
5710 static tree
5711 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5712                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5713                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5714 {
5715   tree ret;
5716   if (only_ranges)
5717     *only_ranges = true;
5718
5719   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5720   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5721       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5722     return NULL_TREE;
5723
5724   if (use_equiv_p)
5725     {
5726       if (only_ranges
5727           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5728                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5729         return ret;
5730       *only_ranges = false;
5731       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5732         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5733       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5734         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5735       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5736         return (compare_name_with_value
5737                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5738     }
5739   else
5740     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5741                                                                  strict_overflow_p);
5742   return NULL_TREE;
5743 }
5744
5745 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5746    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5747    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5748    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5749    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5750    appropriate.  */
5751
5752 static tree
5753 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5754 {
5755   bool sop;
5756   tree ret;
5757   bool only_ranges;
5758
5759   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5760      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5761   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5762        && TREE_OVERFLOW (op0))
5763       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5764           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5765     return NULL_TREE;
5766
5767   sop = false;
5768   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5769                                                  &only_ranges);
5770
5771   if (ret && sop)
5772     {
5773       enum warn_strict_overflow_code wc;
5774       const char* warnmsg;
5775
5776       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5777         {
5778           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5779           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5780                        "simplifying conditional to constant");
5781         }
5782       else
5783         {
5784           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5785           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5786                        "simplifying conditional");
5787         }
5788
5789       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5790         {
5791           location_t location;
5792
5793           if (!gimple_has_location (stmt))
5794             location = input_location;
5795           else
5796             location = gimple_location (stmt);
5797           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5798         }
5799     }
5800
5801   if (warn_type_limits
5802       && ret && only_ranges
5803       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5804       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5805     {
5806       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5807          is being compared against a constant value that is outside of
5808          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5809          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5810          was specified, emit a warning.  */
5811       tree type = TREE_TYPE (op0);
5812       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5813
5814       if (vr0->type != VR_VARYING
5815           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5816           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5817           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5818           && is_gimple_min_invariant (op1))
5819         {
5820           location_t location;
5821
5822           if (!gimple_has_location (stmt))
5823             location = input_location;
5824           else
5825             location = gimple_location (stmt);
5826
5827           warning_at (location, OPT_Wtype_limits,
5828                       integer_zerop (ret)
5829                       ? G_("comparison always false "
5830                            "due to limited range of data type")
5831                       : G_("comparison always true "
5832                            "due to limited range of data type"));
5833         }
5834     }
5835
5836   return ret;
5837 }
5838
5839
5840 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5841    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5842    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5843    SSA_PROP_VARYING.  */
5844
5845 static enum ssa_prop_result
5846 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5847 {
5848   tree val;
5849   bool sop;
5850
5851   *taken_edge_p = NULL;
5852
5853   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5854     {
5855       tree use;
5856       ssa_op_iter i;
5857
5858       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5859       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5860       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5861
5862       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5863         {
5864           fprintf (dump_file, "\t");
5865           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5866           fprintf (dump_file, ": ");
5867           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5868         }
5869
5870       fprintf (dump_file, "\n");
5871     }
5872
5873   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5874      ranges of each of its operands.
5875
5876      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5877      because those ranges may not yet be final and with the current
5878      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5879      of the names in the equivalence set have changed.
5880
5881      For instance, given the following code fragment
5882
5883         i_5 = PHI <8, i_13>
5884         ...
5885         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5886         if (i_14 == 1)
5887           ...
5888
5889      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5890      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5891      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5892      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5893      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5894      determine that the predicate is always false.
5895
5896      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5897      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5898      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5899      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5900      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5901      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5902      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5903      is not visited again, which stops propagation from visiting
5904      statements in the THEN clause of that if().
5905
5906      To properly fix this we would need to keep the previous range
5907      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5908      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5909      range [8, 8] to VR_VARYING.
5910
5911      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5912      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5913      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5914      4 more predicates folded in SPEC.  */
5915   sop = false;
5916
5917   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5918                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5919                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5920                                                  false, &sop, NULL);
5921   if (val)
5922     {
5923       if (!sop)
5924         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5925       else
5926         {
5927           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5928             fprintf (dump_file,
5929                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5930                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5931           val = NULL_TREE;
5932         }
5933     }
5934
5935   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5936     {
5937       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5938       if (val == NULL_TREE)
5939         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5940       else
5941         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5942     }
5943
5944   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5945 }
5946
5947 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5948    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5949    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5950
5951    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5952    returned.
5953
5954    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
5955    it is placed in IDX and false is returned.
5956
5957    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5958    returned. */
5959
5960 static bool
5961 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5962 {
5963   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5964   size_t low, high;
5965
5966   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5967      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5968
5969   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5970     {
5971       tree t;
5972       int cmp;
5973       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5974       size_t i = (high + low) / 2;
5975       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5976
5977       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5978       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5979
5980       if (cmp == 0)
5981         {
5982           /* Ranges cannot be empty. */
5983           *idx = i;
5984           return true;
5985         }
5986       else if (cmp > 0)
5987         high = i;
5988       else
5989         {
5990           low = i + 1;
5991           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5992               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5993             {
5994               *idx = i;
5995               return true;
5996             }
5997         }
5998     }
5999
6000   *idx = high;
6001   return false;
6002 }
6003
6004 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
6005    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
6006    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
6007    then MAX_IDX < MIN_IDX.
6008    Returns true if the default label is not needed. */
6009
6010 static bool
6011 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
6012                        size_t *max_idx)
6013 {
6014   size_t i, j;
6015   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
6016   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
6017
6018   if (i == j
6019       && min_take_default
6020       && max_take_default)
6021     {
6022       /* Only the default case label reached.
6023          Return an empty range. */
6024       *min_idx = 1;
6025       *max_idx = 0;
6026       return false;
6027     }
6028   else
6029     {
6030       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
6031       tree low, high;
6032       size_t k;
6033
6034       if (max_take_default)
6035         j--;
6036
6037       /* If the case label range is continuous, we do not need
6038          the default case label.  Verify that.  */
6039       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
6040       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
6041         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
6042       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
6043         {
6044           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
6045           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
6046             {
6047               take_default = true;
6048               break;
6049             }
6050           high = low;
6051           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
6052             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
6053         }
6054
6055       *min_idx = i;
6056       *max_idx = j;
6057       return !take_default;
6058     }
6059 }
6060
6061 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
6062    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6063    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6064    SSA_PROP_VARYING.  */
6065
6066 static enum ssa_prop_result
6067 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6068 {
6069   tree op, val;
6070   value_range_t *vr;
6071   size_t i = 0, j = 0;
6072   bool take_default;
6073
6074   *taken_edge_p = NULL;
6075   op = gimple_switch_index (stmt);
6076   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6077     return SSA_PROP_VARYING;
6078
6079   vr = get_value_range (op);
6080   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6081     {
6082       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6083       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6084       fprintf (dump_file, " with known range ");
6085       dump_value_range (dump_file, vr);
6086       fprintf (dump_file, "\n");
6087     }
6088
6089   if (vr->type != VR_RANGE
6090       || symbolic_range_p (vr))
6091     return SSA_PROP_VARYING;
6092
6093   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6094   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6095
6096   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6097      label */
6098   if (j < i)
6099     {
6100       gcc_assert (take_default);
6101       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6102     }
6103   else
6104     {
6105       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6106          are all reaching the same label.  */
6107
6108       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6109       if (take_default
6110           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6111           != CASE_LABEL (val))
6112         {
6113           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6114             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6115                      "range\n");
6116           return SSA_PROP_VARYING;
6117         }
6118       for (++i; i <= j; ++i)
6119         {
6120           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6121             {
6122               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6123                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6124                          "range\n");
6125               return SSA_PROP_VARYING;
6126             }
6127         }
6128     }
6129
6130   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6131                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6132
6133   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6134     {
6135       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6136       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6137     }
6138
6139   return SSA_PROP_INTERESTING;
6140 }
6141
6142
6143 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6144    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6145    interesting range into *OUTPUT_P.
6146
6147    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6148    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6149
6150    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6151
6152 static enum ssa_prop_result
6153 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6154 {
6155   tree def;
6156   ssa_op_iter iter;
6157
6158   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6159     {
6160       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6161       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6162       fprintf (dump_file, "\n");
6163     }
6164
6165   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6166     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6167   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6168     {
6169       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6170          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6171          builtin functions.  */
6172
6173       if ((is_gimple_call (stmt)
6174            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6175            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6176           || !gimple_vuse (stmt))
6177         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6178     }
6179   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6180     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6181   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6182     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6183
6184   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6185      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6186   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6187     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6188
6189   return SSA_PROP_VARYING;
6190 }
6191
6192
6193 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6194    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6195    may not be the smallest possible such range.  */
6196
6197 static void
6198 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6199 {
6200   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6201     {
6202       copy_value_range (vr0, vr1);
6203       return;
6204     }
6205
6206   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6207     {
6208       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6209       return;
6210     }
6211
6212   if (vr0->type == VR_VARYING)
6213     {
6214       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6215       return;
6216     }
6217
6218   if (vr1->type == VR_VARYING)
6219     {
6220       set_value_range_to_varying (vr0);
6221       return;
6222     }
6223
6224   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6225     {
6226       int cmp;
6227       tree min, max;
6228
6229       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6230          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6231          cannot be compared, then give up.  */
6232       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6233       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6234         min = vr1->min;
6235       else if (cmp == -1)
6236         min = vr0->min;
6237       else
6238         goto give_up;
6239
6240       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6241          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6242          give up.  */
6243       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6244       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6245         max = vr1->max;
6246       else if (cmp == 1)
6247         max = vr0->max;
6248       else
6249         goto give_up;
6250
6251       /* Check for useless ranges.  */
6252       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6253           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6254               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6255         goto give_up;
6256
6257       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6258          the two sets.  */
6259       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6260         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6261       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6262         bitmap_clear (vr0->equiv);
6263
6264       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6265     }
6266   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6267     {
6268       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6269          Only handle the case of identical ranges.  */
6270       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6271           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6272           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6273         {
6274           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6275              the two sets.  */
6276           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6277             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6278           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6279             bitmap_clear (vr0->equiv);
6280         }
6281       else
6282         goto give_up;
6283     }
6284   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6285     {
6286       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6287          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6288          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6289       if (!symbolic_range_p (vr0)
6290           && !symbolic_range_p (vr1)
6291           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6292         {
6293           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6294              set.  We need to compute the intersection of the two
6295              equivalence sets.  */
6296           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6297             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6298
6299           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6300              the two sets.  */
6301           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6302             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6303           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6304             bitmap_clear (vr0->equiv);
6305         }
6306       else
6307         goto give_up;
6308     }
6309   else
6310     gcc_unreachable ();
6311
6312   return;
6313
6314 give_up:
6315   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6316      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6317      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6318      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6319      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6320   if (!symbolic_range_p (vr0)
6321       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6322           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6323       && !symbolic_range_p (vr1)
6324       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6325           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6326     {
6327       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6328
6329       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6330          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6331       if (vr0->equiv)
6332         bitmap_clear (vr0->equiv);
6333     }
6334   else
6335     set_value_range_to_varying (vr0);
6336 }
6337
6338
6339 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6340    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6341    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6342
6343 static enum ssa_prop_result
6344 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6345 {
6346   size_t i;
6347   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6348   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6349   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6350   int edges, old_edges;
6351   struct loop *l;
6352
6353   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6354
6355   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6356     {
6357       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6358       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6359     }
6360
6361   edges = 0;
6362   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6363     {
6364       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6365
6366       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6367         {
6368           fprintf (dump_file,
6369               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6370               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6371               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6372         }
6373
6374       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6375         {
6376           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6377           value_range_t vr_arg;
6378
6379           ++edges;
6380
6381           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6382             {
6383               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6384             }
6385           else
6386             {
6387               if (is_overflow_infinity (arg))
6388                 {
6389                   arg = copy_node (arg);
6390                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6391                 }
6392
6393               vr_arg.type = VR_RANGE;
6394               vr_arg.min = arg;
6395               vr_arg.max = arg;
6396               vr_arg.equiv = NULL;
6397             }
6398
6399           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6400             {
6401               fprintf (dump_file, "\t");
6402               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6403               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6404               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6405               fprintf (dump_file, "\n");
6406             }
6407
6408           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6409
6410           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6411             break;
6412         }
6413     }
6414
6415   /* If this is a loop PHI node SCEV may known more about its
6416      value-range.  */
6417   if (current_loops
6418       && (l = loop_containing_stmt (phi))
6419       && l->header == gimple_bb (phi))
6420     adjust_range_with_scev (&vr_result, l, phi, lhs);
6421
6422   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6423     goto varying;
6424
6425   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6426   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6427
6428   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6429      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6430      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6431      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6432      which are not in a loop.  */
6433   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6434       && edges <= old_edges)
6435     {
6436       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6437         {
6438           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6439           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6440
6441           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6442              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6443              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6444              other case to avoid infinite bouncing between different
6445              minimums.  */
6446           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6447             {
6448               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6449                  VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6450                  the type and we'd end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6451               if (vrp_val_is_max (vr_result.max)
6452                   || compare_values (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min)),
6453                                      vr_result.max) > 0)
6454                 goto varying;
6455
6456               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6457                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6458                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6459               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6460                 vr_result.min =
6461                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6462               else
6463                 goto varying;
6464             }
6465
6466           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6467              the previous one, go all the way to +INF.  */
6468           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6469             {
6470               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6471                  VARYING.  Same if the previous min value was invalid for
6472                  the type and we'd end up with vr_result.max < vr_result.min.  */
6473               if (vrp_val_is_min (vr_result.min)
6474                   || compare_values (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)),
6475                                      vr_result.min) < 0)
6476                 goto varying;
6477
6478               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6479                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6480                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6481               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6482                 vr_result.max =
6483                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6484               else
6485                 goto varying;
6486             }
6487         }
6488     }
6489
6490   /* If the new range is different than the previous value, keep
6491      iterating.  */
6492   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6493     {
6494       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6495         {
6496           fprintf (dump_file, "Found new range for ");
6497           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
6498           fprintf (dump_file, ": ");
6499           dump_value_range (dump_file, &vr_result);
6500           fprintf (dump_file, "\n\n");
6501         }
6502
6503       return SSA_PROP_INTERESTING;
6504     }
6505
6506   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6507   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6508
6509   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6510 varying:
6511   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6512   return SSA_PROP_VARYING;
6513 }
6514
6515 /* Simplify boolean operations if the source is known
6516    to be already a boolean.  */
6517 static bool
6518 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6519 {
6520   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6521   tree val = NULL;
6522   tree op0, op1;
6523   value_range_t *vr;
6524   bool sop = false;
6525   bool need_conversion;
6526
6527   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6528   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6529     {
6530       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6531         return false;
6532       vr = get_value_range (op0);
6533
6534       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6535       if (!val || !integer_onep (val))
6536         return false;
6537
6538       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6539       if (!val || !integer_onep (val))
6540         return false;
6541     }
6542
6543   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6544     {
6545       rhs_code = NE_EXPR;
6546       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6547     }
6548   else
6549     {
6550       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6551
6552       /* Reduce number of cases to handle.  */
6553       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6554         {
6555           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6556           if (rhs_code != EQ_EXPR
6557               && rhs_code != NE_EXPR
6558               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6559             return false;
6560
6561           if (!integer_zerop (op1)
6562               && !integer_onep (op1)
6563               && !integer_all_onesp (op1))
6564             return false;
6565
6566           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6567           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6568             {
6569               rhs_code = NE_EXPR;
6570               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6571             }
6572         }
6573       else
6574         {
6575           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6576           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6577             return false;
6578
6579           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6580             {
6581               vr = get_value_range (op1);
6582               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6583               if (!val || !integer_onep (val))
6584                 return false;
6585
6586               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6587               if (!val || !integer_onep (val))
6588                 return false;
6589             }
6590         }
6591     }
6592
6593   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6594     {
6595       location_t location;
6596
6597       if (!gimple_has_location (stmt))
6598         location = input_location;
6599       else
6600         location = gimple_location (stmt);
6601
6602       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6603         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6604                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6605                       "simplifying && or || to & or |"));
6606       else
6607         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6608                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6609                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6610     }
6611
6612   need_conversion =
6613     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6614                                 TREE_TYPE (op0));
6615
6616   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6617   if (need_conversion
6618       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6619       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6620     return false;
6621
6622   switch (rhs_code)
6623     {
6624     case TRUTH_AND_EXPR:
6625       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6626       break;
6627     case TRUTH_OR_EXPR:
6628       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6629       break;
6630     case TRUTH_XOR_EXPR:
6631     case NE_EXPR:
6632       if (integer_zerop (op1))
6633         {
6634           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6635                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6636                                           op0, NULL);
6637           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6638           return true;
6639         }
6640
6641       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6642       break;
6643     default:
6644       gcc_unreachable ();
6645     }
6646
6647   if (need_conversion)
6648     return false;
6649
6650   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6651   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6652   return true;
6653 }
6654
6655 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6656    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6657    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6658
6659 static bool
6660 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6661 {
6662   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6663   tree val = NULL;
6664   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6665   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6666   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6667
6668   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6669     {
6670       val = integer_one_node;
6671     }
6672   else
6673     {
6674       bool sop = false;
6675
6676       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6677
6678       if (val
6679           && sop
6680           && integer_onep (val)
6681           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6682         {
6683           location_t location;
6684
6685           if (!gimple_has_location (stmt))
6686             location = input_location;
6687           else
6688             location = gimple_location (stmt);
6689           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6690                       "assuming signed overflow does not occur when "
6691                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6692         }
6693     }
6694
6695   if (val && integer_onep (val))
6696     {
6697       tree t;
6698
6699       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6700         {
6701           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6702           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6703           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6704           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6705         }
6706       else
6707         {
6708           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6709           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6710           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6711
6712           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6713           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6714           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6715         }
6716
6717       update_stmt (stmt);
6718       return true;
6719     }
6720
6721   return false;
6722 }
6723
6724 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6725    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6726    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6727
6728 static bool
6729 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6730 {
6731   tree val = NULL;
6732   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6733   tree type = TREE_TYPE (op);
6734   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6735
6736   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6737     {
6738       val = integer_zero_node;
6739     }
6740   else if (vr)
6741     {
6742       bool sop = false;
6743
6744       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6745       if (!val)
6746         {
6747           sop = false;
6748           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6749                                           &sop);
6750
6751           if (val)
6752             {
6753               if (integer_zerop (val))
6754                 val = integer_one_node;
6755               else if (integer_onep (val))
6756                 val = integer_zero_node;
6757             }
6758         }
6759
6760       if (val
6761           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6762         {
6763           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6764             {
6765               location_t location;
6766
6767               if (!gimple_has_location (stmt))
6768                 location = input_location;
6769               else
6770                 location = gimple_location (stmt);
6771               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6772                           "assuming signed overflow does not occur when "
6773                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6774             }
6775
6776           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6777           if (integer_onep (val))
6778             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6779           else
6780             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6781           update_stmt (stmt);
6782           return true;
6783         }
6784     }
6785
6786   return false;
6787 }
6788
6789 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6790    a known value range VR.
6791
6792    If there is one and only one value which will satisfy the
6793    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6794
6795 static tree
6796 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6797                       tree op1, value_range_t *vr)
6798 {
6799   tree min = NULL;
6800   tree max = NULL;
6801
6802   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6803      the conditional as it was written.  */
6804   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6805     {
6806       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6807          here.  */
6808       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6809
6810       max = op1;
6811       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6812         {
6813           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6814           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6815           if (EXPR_P (max))
6816             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6817         }
6818     }
6819   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6820     {
6821       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6822          here.  */
6823       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6824
6825       min = op1;
6826       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6827         {
6828           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6829           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6830           if (EXPR_P (min))
6831             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6832         }
6833     }
6834
6835   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6836      value range information we have for op0.  */
6837   if (min && max)
6838     {
6839       if (compare_values (vr->min, min) == 1)
6840         min = vr->min;
6841       if (compare_values (vr->max, max) == -1)
6842         max = vr->max;
6843
6844       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6845          then there is only one value which can satisfy the condition,
6846          return that value.  */
6847       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6848         return min;
6849     }
6850   return NULL;
6851 }
6852
6853 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6854    test if the range information indicates only one value can satisfy
6855    the original conditional.  */
6856
6857 static bool
6858 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6859 {
6860   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6861   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6862   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6863
6864   if (cond_code != NE_EXPR
6865       && cond_code != EQ_EXPR
6866       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6867       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6868       && is_gimple_min_invariant (op1))
6869     {
6870       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6871
6872       /* If we have range information for OP0, then we might be
6873          able to simplify this conditional. */
6874       if (vr->type == VR_RANGE)
6875         {
6876           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6877
6878           if (new_tree)
6879             {
6880               if (dump_file)
6881                 {
6882                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6883                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6884                   fprintf (dump_file, " into ");
6885                 }
6886
6887               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6888               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6889               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6890
6891               update_stmt (stmt);
6892
6893               if (dump_file)
6894                 {
6895                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6896                   fprintf (dump_file, "\n");
6897                 }
6898
6899               return true;
6900             }
6901
6902           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6903              with integral types here, so no need to worry about
6904              issues with inverting FP comparisons.  */
6905           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6906           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6907
6908           if (new_tree)
6909             {
6910               if (dump_file)
6911                 {
6912                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6913                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6914                   fprintf (dump_file, " into ");
6915                 }
6916
6917               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6918               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6919               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6920
6921               update_stmt (stmt);
6922
6923               if (dump_file)
6924                 {
6925                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6926                   fprintf (dump_file, "\n");
6927                 }
6928
6929               return true;
6930             }
6931         }
6932     }
6933
6934   return false;
6935 }
6936
6937 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6938    argument.  */
6939
6940 static bool
6941 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6942 {
6943   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6944   value_range_t *vr;
6945   bool take_default;
6946   edge e;
6947   edge_iterator ei;
6948   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6949   tree vec2;
6950   switch_update su;
6951
6952   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
6953     {
6954       vr = get_value_range (op);
6955
6956       /* We can only handle integer ranges.  */
6957       if (vr->type != VR_RANGE
6958           || symbolic_range_p (vr))
6959         return false;
6960
6961       /* Find case label for min/max of the value range.  */
6962       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6963     }
6964   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
6965     {
6966       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
6967       if (take_default)
6968         {
6969           i = 1;
6970           j = 0;
6971         }
6972       else
6973         {
6974           j = i;
6975         }
6976     }
6977   else
6978     return false;
6979
6980   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6981
6982   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6983   if (i == 1
6984       && j == n - 1
6985       && take_default)
6986     return false;
6987
6988   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6989   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6990   n2 = 0;
6991
6992   /* Add the default edge, if necessary.  */
6993   if (take_default)
6994     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6995
6996   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6997     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6998
6999   /* Mark needed edges.  */
7000   for (i = 0; i < n2; ++i)
7001     {
7002       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
7003                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
7004       e->aux = (void *)-1;
7005     }
7006
7007   /* Queue not needed edges for later removal.  */
7008   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
7009     {
7010       if (e->aux == (void *)-1)
7011         {
7012           e->aux = NULL;
7013           continue;
7014         }
7015
7016       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7017         {
7018           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
7019         }
7020       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
7021       e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
7022     }
7023
7024   /* And queue an update for the stmt.  */
7025   su.stmt = stmt;
7026   su.vec = vec2;
7027   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
7028   return false;
7029 }
7030
7031 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
7032
7033 static bool
7034 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
7035 {
7036   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
7037   if (is_gimple_assign (stmt))
7038     {
7039       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7040
7041       switch (rhs_code)
7042         {
7043         case EQ_EXPR:
7044         case NE_EXPR:
7045         case TRUTH_NOT_EXPR:
7046         case TRUTH_AND_EXPR:
7047         case TRUTH_OR_EXPR:
7048         case TRUTH_XOR_EXPR:
7049           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
7050              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
7051              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
7052              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
7053           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7054             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7055           break;
7056
7057       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
7058          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
7059          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
7060         case TRUNC_DIV_EXPR:
7061         case TRUNC_MOD_EXPR:
7062           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
7063               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
7064             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
7065           break;
7066
7067       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
7068         case ABS_EXPR:
7069           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
7070               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7071             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
7072           break;
7073
7074         default:
7075           break;
7076         }
7077     }
7078   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7079     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
7080   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
7081     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
7082
7083   return false;
7084 }
7085
7086 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7087    computed using the value range information computed by VRP, compute
7088    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7089
7090 static bool
7091 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7092 {
7093   bool assignment_p = false;
7094   tree val;
7095   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7096
7097   if (is_gimple_assign (stmt)
7098       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7099     {
7100       assignment_p = true;
7101       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7102                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7103                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7104                                       stmt);
7105     }
7106   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7107     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7108                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7109                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7110                                     stmt);
7111   else
7112     return false;
7113
7114   if (val)
7115     {
7116       if (assignment_p)
7117         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7118
7119       if (dump_file)
7120         {
7121           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7122           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7123           fprintf (dump_file, " to ");
7124           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7125           fprintf (dump_file, "\n");
7126         }
7127
7128       if (is_gimple_assign (stmt))
7129         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7130       else
7131         {
7132           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7133           if (integer_zerop (val))
7134             gimple_cond_make_false (stmt);
7135           else if (integer_onep (val))
7136             gimple_cond_make_true (stmt);
7137           else
7138             gcc_unreachable ();
7139         }
7140
7141       return true;
7142     }
7143
7144   return false;
7145 }
7146
7147 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7148
7149 static bool
7150 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7151 {
7152   if (fold_predicate_in (si))
7153     return true;
7154
7155   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7156 }
7157
7158 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7159    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
7160
7161    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7162    restored.  */
7163 static VEC(tree,heap) *stack;
7164
7165 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7166    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7167    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7168    for any overflow warnings.  */
7169
7170 static tree
7171 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7172 {
7173   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7174      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7175      worth the compile time cost.  */
7176   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7177     return NULL;
7178
7179   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7180                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7181                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7182 }
7183
7184 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7185    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7186    when the block is reached from a specific predecessor, we
7187    may be able to determine which of the outgoing edges will
7188    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7189    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7190    optimization opportunities.
7191
7192    This routine is effectively a driver for the generic jump
7193    threading code.  It basically just presents the generic code
7194    with edges that may be suitable for jump threading.
7195
7196    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7197    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7198    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7199    to expose those opportunities would be significant.
7200
7201    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7202    for later realization.  */
7203
7204 static void
7205 identify_jump_threads (void)
7206 {
7207   basic_block bb;
7208   gimple dummy;
7209   int i;
7210   edge e;
7211
7212   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7213      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7214      information as we need it within the jump threading code.  */
7215   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7216
7217   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7218      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7219      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7220      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7221      recompute it.  */
7222   mark_dfs_back_edges ();
7223
7224   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7225      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7226   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7227     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7228
7229   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7230      that might be recorded.  */
7231   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7232
7233   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7234      conditional and just modify it in-place when attempting to
7235      thread jumps.  */
7236   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7237                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7238                              NULL, NULL);
7239
7240   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7241      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7242      as a dominator walker and record data during the walk, but
7243      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7244      threading opportunities we are trying to identify at this
7245      point in compilation.  */
7246   FOR_EACH_BB (bb)
7247     {
7248       gimple last;
7249
7250       /* If the generic jump threading code does not find this block
7251          interesting, then there is nothing to do.  */
7252       if (! potentially_threadable_block (bb))
7253         continue;
7254
7255       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7256          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7257          terribly important.  */
7258       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7259       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7260         continue;
7261
7262       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7263          integral type arguments.  */
7264       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7265           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7266           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7267               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7268           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7269         {
7270           edge_iterator ei;
7271
7272           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7273              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7274              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7275              successor.  */
7276           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7277             {
7278               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7279                  in the CFG.  */
7280               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7281                 continue;
7282
7283               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7284                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7285             }
7286         }
7287     }
7288
7289   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7290      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7291      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7292 }
7293
7294 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7295    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7296    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7297
7298    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7299    processing by the pass manager.  */
7300 static void
7301 finalize_jump_threads (void)
7302 {
7303   thread_through_all_blocks (false);
7304   VEC_free (tree, heap, stack);
7305 }
7306
7307
7308 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7309
7310 static void
7311 vrp_finalize (void)
7312 {
7313   size_t i;
7314   prop_value_t *single_val_range;
7315   bool do_value_subst_p;
7316
7317   if (dump_file)
7318     {
7319       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7320       dump_all_value_ranges (dump_file);
7321       fprintf (dump_file, "\n");
7322     }
7323
7324   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7325      values can be substituted as any other const propagated
7326      value using substitute_and_fold.  */
7327   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7328
7329   do_value_subst_p = false;
7330   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7331     if (vr_value[i]
7332         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7333         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max
7334         && is_gimple_min_invariant (vr_value[i]->min))
7335       {
7336         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7337         do_value_subst_p = true;
7338       }
7339
7340   if (!do_value_subst_p)
7341     {
7342       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7343          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7344       free (single_val_range);
7345       single_val_range = NULL;
7346     }
7347
7348   substitute_and_fold (single_val_range, vrp_fold_stmt);
7349
7350   if (warn_array_bounds)
7351     check_all_array_refs ();
7352
7353   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7354      the datastructures built by VRP.  */
7355   identify_jump_threads ();
7356
7357   /* Free allocated memory.  */
7358   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7359     if (vr_value[i])
7360       {
7361         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7362         free (vr_value[i]);
7363       }
7364
7365   free (single_val_range);
7366   free (vr_value);
7367   free (vr_phi_edge_counts);
7368
7369   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7370      and not available.  */
7371   vr_value = NULL;
7372   vr_phi_edge_counts = NULL;
7373 }
7374
7375
7376 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7377    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7378    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7379    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7380    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7381
7382    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7383    instead of constants.
7384
7385    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7386    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7387
7388      1  x_9 = p_3->a;
7389      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7390      3  if (p_4 == q_2)
7391      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7392      5  endif
7393      6  if (q_2)
7394
7395    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7396    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7397    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7398
7399    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7400    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7401    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7402    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7403
7404    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7405    between names so that we can take advantage of information from
7406    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7407    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7408
7409    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7410    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7411    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7412
7413    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7414    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7415    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7416    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7417    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7418    probabilities to aid branch prediction.  */
7419
7420 static unsigned int
7421 execute_vrp (void)
7422 {
7423   int i;
7424   edge e;
7425   switch_update *su;
7426
7427   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7428   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7429   scev_initialize ();
7430
7431   insert_range_assertions ();
7432
7433   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7434   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7435   threadedge_initialize_values ();
7436
7437   vrp_initialize ();
7438   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7439   vrp_finalize ();
7440
7441   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7442      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7443      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7444   remove_range_assertions ();
7445
7446   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7447      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7448      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7449      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7450      duplication and CFG manipulation.  */
7451   update_ssa (TODO_update_ssa);
7452
7453   finalize_jump_threads ();
7454
7455   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7456      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7457   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7458     remove_edge (e);
7459   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7460   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7461     {
7462       size_t j;
7463       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7464       tree label;
7465       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7466       for (j = 0; j < n; j++)
7467         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7468       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7469          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7470          optimal expansion.  */
7471       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7472       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7473       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7474     }
7475
7476   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7477     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7478
7479   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7480   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7481   threadedge_finalize_values ();
7482
7483   scev_finalize ();
7484   loop_optimizer_finalize ();
7485   return 0;
7486 }
7487
7488 static bool
7489 gate_vrp (void)
7490 {
7491   return flag_tree_vrp != 0;
7492 }
7493
7494 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7495 {
7496  {
7497   GIMPLE_PASS,
7498   "vrp",                                /* name */
7499   gate_vrp,                             /* gate */
7500   execute_vrp,                          /* execute */
7501   NULL,                                 /* sub */
7502   NULL,                                 /* next */
7503   0,                                    /* static_pass_number */
7504   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7505   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7506   0,                                    /* properties_provided */
7507   0,                                    /* properties_destroyed */
7508   0,                                    /* todo_flags_start */
7509   TODO_cleanup_cfg
7510     | TODO_ggc_collect
7511     | TODO_verify_ssa
7512     | TODO_dump_func
7513     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7514  }
7515 };