OSDN Git Service

2010-05-04 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[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 != RSHIFT_EXPR
2088       && code != MIN_EXPR
2089       && code != MAX_EXPR
2090       && code != BIT_AND_EXPR
2091       && code != BIT_IOR_EXPR
2092       && code != TRUTH_AND_EXPR
2093       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2094     {
2095       /* We can still do constant propagation here.  */
2096       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2097       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2098       if (const_op0 || const_op1)
2099         {
2100           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2101                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2102                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2103           if (tem
2104               && is_gimple_min_invariant (tem)
2105               && !is_overflow_infinity (tem))
2106             {
2107               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2108               return;
2109             }
2110         }
2111       set_value_range_to_varying (vr);
2112       return;
2113     }
2114
2115   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2116      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2117   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2118     vr0 = *(get_value_range (op0));
2119   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2120     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2121   else
2122     set_value_range_to_varying (&vr0);
2123
2124   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2125     vr1 = *(get_value_range (op1));
2126   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2127     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2128   else
2129     set_value_range_to_varying (&vr1);
2130
2131   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2132   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2133     {
2134       set_value_range_to_undefined (vr);
2135       return;
2136     }
2137
2138   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2139   type = vr0.type;
2140
2141   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2142      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2143      because we may be able to derive a useful range even if one of
2144      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2145      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2146      some cases.  */
2147   if (code != BIT_AND_EXPR
2148       && code != TRUTH_AND_EXPR
2149       && code != TRUTH_OR_EXPR
2150       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2151       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2152       && code != CEIL_DIV_EXPR
2153       && code != EXACT_DIV_EXPR
2154       && code != ROUND_DIV_EXPR
2155       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2156       && (vr0.type == VR_VARYING
2157           || vr1.type == VR_VARYING
2158           || vr0.type != vr1.type
2159           || symbolic_range_p (&vr0)
2160           || symbolic_range_p (&vr1)))
2161     {
2162       set_value_range_to_varying (vr);
2163       return;
2164     }
2165
2166   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2167   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2168       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2169       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2170     {
2171       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2172         {
2173           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2174              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2175              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2176              are varying.  */
2177           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2178             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2179           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2180             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2181           else
2182             set_value_range_to_varying (vr);
2183
2184           return;
2185         }
2186       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2187       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2188          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2189       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2190         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2191       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2192         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2193       else
2194         set_value_range_to_varying (vr);
2195
2196       return;
2197     }
2198
2199   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2200      range and see what we end up with.  */
2201   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2202       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2203     {
2204       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2205          expression evaluates zero.  */
2206       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2207           && ((vr0.type == VR_RANGE
2208                && integer_zerop (vr0.min)
2209                && integer_zerop (vr0.max))
2210               || (vr1.type == VR_RANGE
2211                   && integer_zerop (vr1.min)
2212                   && integer_zerop (vr1.max))))
2213         {
2214           type = VR_RANGE;
2215           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2216         }
2217       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2218          expression evaluates one.  */
2219       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2220                && ((vr0.type == VR_RANGE
2221                     && integer_onep (vr0.min)
2222                     && integer_onep (vr0.max))
2223                    || (vr1.type == VR_RANGE
2224                        && integer_onep (vr1.min)
2225                        && integer_onep (vr1.max))))
2226         {
2227           type = VR_RANGE;
2228           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2229         }
2230       else if (vr0.type != VR_VARYING
2231                && vr1.type != VR_VARYING
2232                && vr0.type == vr1.type
2233                && !symbolic_range_p (&vr0)
2234                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2235                && !symbolic_range_p (&vr1)
2236                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2237         {
2238           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2239           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2240           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2241         }
2242       else
2243         {
2244           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2245           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2246           return;
2247         }
2248     }
2249   else if (code == PLUS_EXPR
2250            || code == MIN_EXPR
2251            || code == MAX_EXPR)
2252     {
2253       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2254          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2255          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2256          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2257          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2258          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2259          this point.  */
2260       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2261         {
2262           set_value_range_to_varying (vr);
2263           return;
2264         }
2265
2266       /* For operations that make the resulting range directly
2267          proportional to the original ranges, apply the operation to
2268          the same end of each range.  */
2269       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2270       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2271
2272       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2273          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2274          arithmetic.
2275          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2276       if (code == PLUS_EXPR
2277           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2278           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2279         {
2280           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2281                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2282                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2283           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2284                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2285                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2286         }
2287     }
2288   else if (code == MULT_EXPR
2289            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2290            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2291            || code == CEIL_DIV_EXPR
2292            || code == EXACT_DIV_EXPR
2293            || code == ROUND_DIV_EXPR
2294            || code == RSHIFT_EXPR)
2295     {
2296       tree val[4];
2297       size_t i;
2298       bool sop;
2299
2300       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2301          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2302          precise range for such a case.  For example, if we have
2303          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2304          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2305          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2306          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2307          point.  */
2308       if (code == MULT_EXPR
2309           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2310           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2311         {
2312           set_value_range_to_varying (vr);
2313           return;
2314         }
2315
2316       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2317          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2318          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2319          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2320          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2321       if (code == RSHIFT_EXPR)
2322         {
2323           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2324               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2325               || (operand_less_p
2326                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2327                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2328                    vr1.max) != 0))
2329             {
2330               set_value_range_to_varying (vr);
2331               return;
2332             }
2333         }
2334
2335       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2336                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2337                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2338                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2339                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2340                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2341         {
2342           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2343              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2344              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2345           if (vr1.type == VR_RANGE
2346               && !symbolic_range_p (&vr1)
2347               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2348             {
2349               vr0.type = type = VR_RANGE;
2350               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2351               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2352             }
2353           else
2354             {
2355               set_value_range_to_varying (vr);
2356               return;
2357             }
2358         }
2359
2360       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2361          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2362          include 0.  */
2363       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2364            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2365            || code == CEIL_DIV_EXPR
2366            || code == EXACT_DIV_EXPR
2367            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2368           && vr0.type == VR_RANGE
2369           && (vr1.type != VR_RANGE
2370               || symbolic_range_p (&vr1)
2371               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2372         {
2373           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2374           int cmp;
2375
2376           sop = false;
2377           min = NULL_TREE;
2378           max = NULL_TREE;
2379           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2380             {
2381               /* For unsigned division or when divisor is known
2382                  to be non-negative, the range has to cover
2383                  all numbers from 0 to max for positive max
2384                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2385               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2386               if (cmp == -1)
2387                 max = zero;
2388               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2389                 max = vr0.max;
2390               else
2391                 type = VR_VARYING;
2392               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2393               if (cmp == 1)
2394                 min = zero;
2395               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2396                 min = vr0.min;
2397               else
2398                 type = VR_VARYING;
2399             }
2400           else
2401             {
2402               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2403                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2404                  as the division can change the sign.  */
2405               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2406               return;
2407             }
2408           if (type == VR_VARYING)
2409             {
2410               set_value_range_to_varying (vr);
2411               return;
2412             }
2413         }
2414
2415       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2416          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2417          need to operate on different values to get the minimum and
2418          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2419          out all the variations of range combinations and do the
2420          operations.
2421
2422          However, this involves several calls to compare_values and it
2423          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2424          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2425          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2426          the new range.  */
2427       else
2428         {
2429           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2430                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2431                       && vr0.type == vr1.type);
2432
2433           /* Compute the 4 cross operations.  */
2434           sop = false;
2435           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2436           if (val[0] == NULL_TREE)
2437             sop = true;
2438
2439           if (vr1.max == vr1.min)
2440             val[1] = NULL_TREE;
2441           else
2442             {
2443               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2444               if (val[1] == NULL_TREE)
2445                 sop = true;
2446             }
2447
2448           if (vr0.max == vr0.min)
2449             val[2] = NULL_TREE;
2450           else
2451             {
2452               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2453               if (val[2] == NULL_TREE)
2454                 sop = true;
2455             }
2456
2457           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2458             val[3] = NULL_TREE;
2459           else
2460             {
2461               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2462               if (val[3] == NULL_TREE)
2463                 sop = true;
2464             }
2465
2466           if (sop)
2467             {
2468               set_value_range_to_varying (vr);
2469               return;
2470             }
2471
2472           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2473              of VAL[i].  */
2474           min = val[0];
2475           max = val[0];
2476           for (i = 1; i < 4; i++)
2477             {
2478               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2479                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2480                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2481                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2482                 break;
2483
2484               if (val[i])
2485                 {
2486                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2487                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2488                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2489                     {
2490                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2491                          to it so that we set the resulting range to
2492                          VARYING.  */
2493                       min = max = val[i];
2494                       break;
2495                     }
2496
2497                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2498                     min = val[i];
2499
2500                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2501                     max = val[i];
2502                 }
2503             }
2504         }
2505     }
2506   else if (code == TRUNC_MOD_EXPR)
2507     {
2508       bool sop = false;
2509       if (vr1.type != VR_RANGE
2510           || symbolic_range_p (&vr1)
2511           || range_includes_zero_p (&vr1)
2512           || vrp_val_is_min (vr1.min))
2513         {
2514           set_value_range_to_varying (vr);
2515           return;
2516         }
2517       type = VR_RANGE;
2518       /* Compute MAX <|vr1.min|, |vr1.max|> - 1.  */
2519       max = fold_unary_to_constant (ABS_EXPR, TREE_TYPE (vr1.min), vr1.min);
2520       if (tree_int_cst_lt (max, vr1.max))
2521         max = vr1.max;
2522       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, max, integer_one_node, 0);
2523       /* If the dividend is non-negative the modulus will be
2524          non-negative as well.  */
2525       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (max))
2526           || (vrp_expr_computes_nonnegative (op0, &sop) && !sop))
2527         min = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 0);
2528       else
2529         min = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
2530     }
2531   else if (code == MINUS_EXPR)
2532     {
2533       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2534          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2535          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2536          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2537          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2538          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2539          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2540       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2541         {
2542           set_value_range_to_varying (vr);
2543           return;
2544         }
2545
2546       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2547          each range.  */
2548       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2549       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2550     }
2551   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2552     {
2553       bool vr0_int_cst_singleton_p, vr1_int_cst_singleton_p;
2554
2555       vr0_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr0);
2556       vr1_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr1);
2557
2558       if (vr0_int_cst_singleton_p && vr1_int_cst_singleton_p)
2559         min = max = int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max, 0);
2560       else if (vr0_int_cst_singleton_p
2561                && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2562         {
2563           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2564           max = vr0.max;
2565         }
2566       else if (vr1_int_cst_singleton_p
2567                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2568         {
2569           type = VR_RANGE;
2570           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2571           max = vr1.max;
2572         }
2573       else
2574         {
2575           set_value_range_to_varying (vr);
2576           return;
2577         }
2578     }
2579   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2580     {
2581       if (range_int_cst_p (&vr0)
2582           && range_int_cst_p (&vr1)
2583           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2584           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2585         {
2586           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2587           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2588           double_int ior_max;
2589
2590           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2591              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2592           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2593           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2594           if (ior_max.high != 0)
2595             {
2596               ior_max.low = ~(unsigned HOST_WIDE_INT)0u;
2597               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2598                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2599             }
2600           else if (ior_max.low != 0)
2601             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2602                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2603
2604           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2605           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2606           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2607         }
2608       else
2609         {
2610           set_value_range_to_varying (vr);
2611           return;
2612         }
2613     }
2614   else
2615     gcc_unreachable ();
2616
2617   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2618      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2619      representation.  */
2620   if (min == NULL_TREE
2621       || !is_gimple_min_invariant (min)
2622       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2623       || max == NULL_TREE
2624       || !is_gimple_min_invariant (max)
2625       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2626     {
2627       set_value_range_to_varying (vr);
2628       return;
2629     }
2630
2631   /* We punt if:
2632      1) [-INF, +INF]
2633      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2634      3) [+-INF(OVF), +INF]
2635      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2636      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2637      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2638      overflow.  */
2639   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2640       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2641     {
2642       set_value_range_to_varying (vr);
2643       return;
2644     }
2645
2646   cmp = compare_values (min, max);
2647   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2648     {
2649       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2650          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2651          the new range VARYING.  */
2652       set_value_range_to_varying (vr);
2653     }
2654   else
2655     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2656 }
2657
2658
2659 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2660    the range of its operand and the expression code.  */
2661
2662 static void
2663 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2664                                tree type, tree op0)
2665 {
2666   tree min, max;
2667   int cmp;
2668   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2669
2670   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2671      cannot easily determine a resulting range.  */
2672   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2673       || code == FLOAT_EXPR
2674       || code == BIT_NOT_EXPR
2675       || code == CONJ_EXPR)
2676     {
2677       /* We can still do constant propagation here.  */
2678       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2679         {
2680           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2681           if (tem
2682               && is_gimple_min_invariant (tem)
2683               && !is_overflow_infinity (tem))
2684             {
2685               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2686               return;
2687             }
2688         }
2689       set_value_range_to_varying (vr);
2690       return;
2691     }
2692
2693   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2694      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2695   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2696     vr0 = *(get_value_range (op0));
2697   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2698     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2699   else
2700     set_value_range_to_varying (&vr0);
2701
2702   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2703   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2704     {
2705       set_value_range_to_undefined (vr);
2706       return;
2707     }
2708
2709   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2710      a pointer or integral type.  */
2711   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2712        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2713       || (vr0.type != VR_VARYING
2714           && symbolic_range_p (&vr0)))
2715     {
2716       set_value_range_to_varying (vr);
2717       return;
2718     }
2719
2720   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2721      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2722   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2723     {
2724       bool sop;
2725
2726       sop = false;
2727       if (range_is_nonnull (&vr0)
2728           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2729               && !sop))
2730         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2731       else if (range_is_null (&vr0))
2732         set_value_range_to_null (vr, type);
2733       else
2734         set_value_range_to_varying (vr);
2735
2736       return;
2737     }
2738
2739   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2740   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2741       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2742       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2743     {
2744       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2745       tree outer_type = type;
2746
2747       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2748          a full range for the following transformation.  */
2749       if (vr0.type == VR_VARYING
2750           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2751         {
2752           vr0.type = VR_RANGE;
2753           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2754           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2755         }
2756
2757       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2758          not truncating we can convert the min and max values and
2759          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2760          conversion if the size of the range is less than what the
2761          precision of the target type can represent and the range is
2762          not an anti-range.  */
2763       if ((vr0.type == VR_RANGE
2764            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2765           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2766           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2767           && (!is_overflow_infinity (vr0.min)
2768               || (vr0.type == VR_RANGE
2769                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2770                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2771                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2772           && (!is_overflow_infinity (vr0.max)
2773               || (vr0.type == VR_RANGE
2774                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2775                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2776                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2777           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2778               || (vr0.type == VR_RANGE
2779                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2780                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2781                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2782         {
2783           tree new_min, new_max;
2784           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2785                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2786                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2787           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2788                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2789                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2790           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2791             new_min = negative_overflow_infinity (outer_type);
2792           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2793             new_max = positive_overflow_infinity (outer_type);
2794           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2795                                             new_min, new_max, NULL);
2796           return;
2797         }
2798
2799       set_value_range_to_varying (vr);
2800       return;
2801     }
2802
2803   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2804      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2805      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2806      operand that is VR_VARYING.  */
2807   if (vr0.type == VR_VARYING)
2808     {
2809       set_value_range_to_varying (vr);
2810       return;
2811     }
2812
2813   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2814      up with.  */
2815   if (code == NEGATE_EXPR
2816       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2817     {
2818       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2819          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2820       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2821         min = negative_overflow_infinity (type);
2822       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2823         min = positive_overflow_infinity (type);
2824       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2825         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2826       else if (needs_overflow_infinity (type))
2827         {
2828           if (supports_overflow_infinity (type)
2829               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2830               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2831             min = positive_overflow_infinity (type);
2832           else
2833             {
2834               set_value_range_to_varying (vr);
2835               return;
2836             }
2837         }
2838       else
2839         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2840
2841       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2842         max = negative_overflow_infinity (type);
2843       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2844         max = positive_overflow_infinity (type);
2845       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2846         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2847       else if (needs_overflow_infinity (type))
2848         {
2849           if (supports_overflow_infinity (type))
2850             max = positive_overflow_infinity (type);
2851           else
2852             {
2853               set_value_range_to_varying (vr);
2854               return;
2855             }
2856         }
2857       else
2858         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2859     }
2860   else if (code == NEGATE_EXPR
2861            && TYPE_UNSIGNED (type))
2862     {
2863       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2864         {
2865           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2866           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2867         }
2868       else
2869         {
2870           if (range_is_null (&vr0))
2871             set_value_range_to_null (vr, type);
2872           else
2873             set_value_range_to_varying (vr);
2874           return;
2875         }
2876     }
2877   else if (code == ABS_EXPR
2878            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2879     {
2880       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2881          useful range.  */
2882       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2883           && ((vr0.type == VR_RANGE
2884                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2885               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2886                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2887                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2888         {
2889           set_value_range_to_varying (vr);
2890           return;
2891         }
2892
2893       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2894          included negative values.  */
2895       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2896         min = positive_overflow_infinity (type);
2897       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2898         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2899       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2900         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2901       else if (supports_overflow_infinity (type))
2902         min = positive_overflow_infinity (type);
2903       else
2904         {
2905           set_value_range_to_varying (vr);
2906           return;
2907         }
2908
2909       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2910         max = positive_overflow_infinity (type);
2911       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2912         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2913       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2914         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2915       else if (supports_overflow_infinity (type)
2916                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2917                   doesn't like this and ICEs.  */
2918                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2919         max = positive_overflow_infinity (type);
2920       else
2921         {
2922           set_value_range_to_varying (vr);
2923           return;
2924         }
2925
2926       cmp = compare_values (min, max);
2927
2928       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2929          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2930       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2931         {
2932           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2933             {
2934               /* Take the lower of the two values.  */
2935               if (cmp != 1)
2936                 max = min;
2937
2938               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2939                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2940                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2941                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2942               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2943                 {
2944                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2945
2946                   min = (vr0.min != type_min_value
2947                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2948                                             integer_one_node, 0)
2949                          : type_min_value);
2950                 }
2951               else
2952                 {
2953                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2954                     min = negative_overflow_infinity (type);
2955                   else
2956                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2957                 }
2958             }
2959           else
2960             {
2961               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2962                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2963                  anti-range.  */
2964               vr0.type = VR_RANGE;
2965               min = build_int_cst (type, 0);
2966               if (needs_overflow_infinity (type))
2967                 {
2968                   if (supports_overflow_infinity (type))
2969                     max = positive_overflow_infinity (type);
2970                   else
2971                     {
2972                       set_value_range_to_varying (vr);
2973                       return;
2974                     }
2975                 }
2976               else
2977                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2978             }
2979         }
2980
2981       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2982          range will be zero.  */
2983       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2984         {
2985           if (cmp == 1)
2986             max = min;
2987           min = build_int_cst (type, 0);
2988         }
2989       else
2990         {
2991           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2992           if (cmp == 1)
2993             {
2994               tree t = min;
2995               min = max;
2996               max = t;
2997             }
2998         }
2999     }
3000   else
3001     {
3002       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
3003       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3004       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3005
3006       if (needs_overflow_infinity (type))
3007         {
3008           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
3009
3010           /* If both sides have overflowed, we don't know
3011              anything.  */
3012           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
3013                || TREE_OVERFLOW (min))
3014               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
3015                   || TREE_OVERFLOW (max)))
3016             {
3017               set_value_range_to_varying (vr);
3018               return;
3019             }
3020
3021           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3022             min = vr0.min;
3023           else if (TREE_OVERFLOW (min))
3024             {
3025               if (supports_overflow_infinity (type))
3026                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
3027                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
3028                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
3029               else
3030                 {
3031                   set_value_range_to_varying (vr);
3032                   return;
3033                 }
3034             }
3035
3036           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3037             max = vr0.max;
3038           else if (TREE_OVERFLOW (max))
3039             {
3040               if (supports_overflow_infinity (type))
3041                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3042                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3043                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3044               else
3045                 {
3046                   set_value_range_to_varying (vr);
3047                   return;
3048                 }
3049             }
3050         }
3051     }
3052
3053   cmp = compare_values (min, max);
3054   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3055     {
3056       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3057          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3058          the new range VARYING.  */
3059       set_value_range_to_varying (vr);
3060     }
3061   else
3062     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3063 }
3064
3065
3066 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3067    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3068
3069 static void
3070 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3071 {
3072   tree op0, op1;
3073   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3074   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3075
3076   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3077      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3078   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3079   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3080     vr0 = *(get_value_range (op0));
3081   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3082     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3083   else
3084     set_value_range_to_varying (&vr0);
3085
3086   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3087   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3088     vr1 = *(get_value_range (op1));
3089   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3090     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3091   else
3092     set_value_range_to_varying (&vr1);
3093
3094   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3095   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3096   copy_value_range (vr, &vr0);
3097 }
3098
3099
3100 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3101    on the range of its operand and the expression code.  */
3102
3103 static void
3104 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3105                                tree type, tree op0, tree op1)
3106 {
3107   bool sop = false;
3108   tree val;
3109
3110   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3111                                                  NULL);
3112
3113   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3114      representation is that we lose the ability to record overflow
3115      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3116      which relies on overflow.  */
3117
3118   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3119     {
3120       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3121          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3122          type.  */
3123       val = fold_convert (type, val);
3124       if (is_gimple_min_invariant (val))
3125         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3126       else
3127         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3128     }
3129   else
3130     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3131     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3132 }
3133
3134 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3135    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3136    Store the result in *VR */
3137
3138 static void
3139 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3140 {
3141   bool sop = false;
3142   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3143
3144   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3145       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3146     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3147                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3148   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3149            && !sop)
3150     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3151   else
3152     set_value_range_to_varying (vr);
3153 }
3154
3155
3156 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3157    in *VR.  */
3158
3159 static void
3160 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3161 {
3162   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3163
3164   if (code == ASSERT_EXPR)
3165     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3166   else if (code == SSA_NAME)
3167     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3168   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3169            || code == TRUTH_AND_EXPR
3170            || code == TRUTH_OR_EXPR
3171            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3172     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3173                                     gimple_expr_type (stmt),
3174                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3175                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3176   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3177     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3178                                    gimple_expr_type (stmt),
3179                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3180   else if (code == COND_EXPR)
3181     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3182   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3183     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3184                                    gimple_expr_type (stmt),
3185                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3186                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3187   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3188            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3189     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3190   else
3191     set_value_range_to_varying (vr);
3192
3193   if (vr->type == VR_VARYING)
3194     extract_range_basic (vr, stmt);
3195 }
3196
3197 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3198    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3199    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3200
3201 static void
3202 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3203                         gimple stmt, tree var)
3204 {
3205   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type, tem;
3206   enum ev_direction dir;
3207
3208   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3209      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3210   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3211     return;
3212
3213   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3214
3215   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3216   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3217     {
3218       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3219       return;
3220     }
3221
3222   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3223     return;
3224
3225   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3226   tem = op_with_constant_singleton_value_range (init);
3227   if (tem)
3228     init = tem;
3229   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3230   tem = op_with_constant_singleton_value_range (step);
3231   if (tem)
3232     step = tem;
3233
3234   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3235      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3236      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3237      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3238   if (step == NULL_TREE
3239       || !is_gimple_min_invariant (step)
3240       || !valid_value_p (init))
3241     return;
3242
3243   dir = scev_direction (chrec);
3244   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3245          or decreases,  ... */
3246       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3247       /* ... or if it may wrap.  */
3248       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3249                                 true))
3250     return;
3251
3252   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3253      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3254      because we have concluded that the loop probably does not
3255      wrap.  */
3256
3257   type = TREE_TYPE (var);
3258   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3259     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3260   else
3261     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3262   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3263     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3264   else
3265     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3266
3267   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3268     {
3269       min = tmin;
3270       max = tmax;
3271
3272       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3273          from scalar evolutions should be better.  */
3274
3275       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3276         max = init;
3277       else
3278         min = init;
3279
3280       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3281          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3282          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3283          parts of code, or for invalid programs.  */
3284       if (compare_values (min, max) == 1)
3285         return;
3286
3287       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3288     }
3289   else if (vr->type == VR_RANGE)
3290     {
3291       min = vr->min;
3292       max = vr->max;
3293
3294       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3295         {
3296           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3297              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3298           if (compare_values (init, max) == -1)
3299             {
3300               max = init;
3301
3302               /* If we just created an invalid range with the minimum
3303                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3304                  This should happen only in unreachable
3305                  parts of code, or for invalid programs.  */
3306               if (compare_values (min, max) == 1)
3307                 return;
3308             }
3309
3310           /* According to the loop information, the variable does not
3311              overflow.  If we think it does, probably because of an
3312              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3313              reset now.  */
3314           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3315             min = tmin;
3316         }
3317       else
3318         {
3319           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3320           if (compare_values (init, min) == 1)
3321             {
3322               min = init;
3323
3324               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3325               if (compare_values (min, max) == 1)
3326                 return;
3327             }
3328
3329           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3330             max = tmax;
3331         }
3332
3333       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3334     }
3335 }
3336
3337 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3338    loop information to see if we can determine that VAR does not
3339    overflow.  */
3340
3341 static bool
3342 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3343 {
3344   struct loop *l;
3345   tree chrec, init, step;
3346
3347   if (current_loops == NULL)
3348     return true;
3349
3350   l = loop_containing_stmt (stmt);
3351   if (l == NULL
3352       || !loop_outer (l))
3353     return true;
3354
3355   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3356   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3357     return true;
3358
3359   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3360   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3361
3362   if (step == NULL_TREE
3363       || !is_gimple_min_invariant (step)
3364       || !valid_value_p (init))
3365     return true;
3366
3367   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3368      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3369
3370   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3371                              true))
3372     return true;
3373
3374   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3375     {
3376       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3377       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3378     }
3379
3380   return false;
3381 }
3382
3383
3384 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3385
3386    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3387      all the values in the ranges.
3388
3389    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3390
3391    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3392      value of the comparison.
3393
3394    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3395    overflow infinity was used in the test.  */
3396
3397
3398 static tree
3399 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3400                 bool *strict_overflow_p)
3401 {
3402   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3403   if (vr0->type == VR_VARYING
3404       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3405       || vr1->type == VR_VARYING
3406       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3407     return NULL_TREE;
3408
3409   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3410   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3411     {
3412       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3413          comparison.  */
3414       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3415         return NULL_TREE;
3416
3417       /* These comparisons are never statically computable.  */
3418       if (comp == GT_EXPR
3419           || comp == GE_EXPR
3420           || comp == LT_EXPR
3421           || comp == LE_EXPR)
3422         return NULL_TREE;
3423
3424       /* Equality can be computed only between a range and an
3425          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3426       if (vr0->type == VR_RANGE)
3427         {
3428           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3429           value_range_t *tmp = vr0;
3430           vr0 = vr1;
3431           vr1 = tmp;
3432         }
3433
3434       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3435
3436       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3437           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3438         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3439
3440       return NULL_TREE;
3441     }
3442
3443   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3444       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3445     return NULL_TREE;
3446
3447   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3448      operands around and change the comparison code.  */
3449   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3450     {
3451       value_range_t *tmp;
3452       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3453       tmp = vr0;
3454       vr0 = vr1;
3455       vr1 = tmp;
3456     }
3457
3458   if (comp == EQ_EXPR)
3459     {
3460       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3461          exactly one value.  */
3462       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3463           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3464         {
3465           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3466                                               strict_overflow_p);
3467           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3468                                               strict_overflow_p);
3469           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3470             return boolean_true_node;
3471           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3472             return boolean_false_node;
3473         }
3474       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3475       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3476                                      strict_overflow_p) == 1
3477                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3478                                         strict_overflow_p) == 1)
3479         return boolean_false_node;
3480
3481       return NULL_TREE;
3482     }
3483   else if (comp == NE_EXPR)
3484     {
3485       int cmp1, cmp2;
3486
3487       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3488          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3489          make sure that both comparisons yield similar results to
3490          avoid comparing values that cannot be compared at
3491          compile-time.  */
3492       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3493       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3494       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3495         return boolean_true_node;
3496
3497       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3498          return false.  */
3499       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3500                                      strict_overflow_p) == 0
3501                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3502                                         strict_overflow_p) == 0
3503                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3504                                         strict_overflow_p) == 0
3505                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3506                                         strict_overflow_p) == 0)
3507         return boolean_false_node;
3508
3509       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3510       else
3511         return NULL_TREE;
3512     }
3513   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3514     {
3515       int tst;
3516
3517       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3518       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3519       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3520           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3521         {
3522           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3523               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3524             *strict_overflow_p = true;
3525           return boolean_true_node;
3526         }
3527
3528       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3529       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3530       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3531           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3532         {
3533           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3534               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3535             *strict_overflow_p = true;
3536           return boolean_false_node;
3537         }
3538
3539       /* Otherwise, we don't know.  */
3540       return NULL_TREE;
3541     }
3542
3543   gcc_unreachable ();
3544 }
3545
3546
3547 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3548    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3549    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3550    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3551    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3552    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3553    infinity was used in the test.  */
3554
3555 static tree
3556 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3557                           bool *strict_overflow_p)
3558 {
3559   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3560     return NULL_TREE;
3561
3562   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3563   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3564     {
3565       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3566          compile time are equality and inequality.  */
3567       if (comp == GT_EXPR
3568           || comp == GE_EXPR
3569           || comp == LT_EXPR
3570           || comp == LE_EXPR)
3571         return NULL_TREE;
3572
3573       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3574       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3575         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3576
3577       return NULL_TREE;
3578     }
3579
3580   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3581     return NULL_TREE;
3582
3583   if (comp == EQ_EXPR)
3584     {
3585       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3586          one value.  */
3587       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3588         {
3589           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3590           if (cmp == 0)
3591             return boolean_true_node;
3592           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3593             return boolean_false_node;
3594         }
3595       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3596                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3597         return boolean_false_node;
3598
3599       return NULL_TREE;
3600     }
3601   else if (comp == NE_EXPR)
3602     {
3603       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3604       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3605           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3606         return boolean_true_node;
3607
3608       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3609          false.  */
3610       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3611           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3612         return boolean_false_node;
3613
3614       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3615       return NULL_TREE;
3616     }
3617   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3618     {
3619       int tst;
3620
3621       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3622       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3623       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3624           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3625         {
3626           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3627             *strict_overflow_p = true;
3628           return boolean_true_node;
3629         }
3630
3631       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3632       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3633       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3634           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3635         {
3636           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3637             *strict_overflow_p = true;
3638           return boolean_false_node;
3639         }
3640
3641       /* Otherwise, we don't know.  */
3642       return NULL_TREE;
3643     }
3644   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3645     {
3646       int tst;
3647
3648       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3649       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3650       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3651           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3652         {
3653           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3654             *strict_overflow_p = true;
3655           return boolean_true_node;
3656         }
3657
3658       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3659       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3660       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3661           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3662         {
3663           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3664             *strict_overflow_p = true;
3665           return boolean_false_node;
3666         }
3667
3668       /* Otherwise, we don't know.  */
3669       return NULL_TREE;
3670     }
3671
3672   gcc_unreachable ();
3673 }
3674
3675
3676 /* Debugging dumps.  */
3677
3678 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3679 void debug_value_range (value_range_t *);
3680 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3681 void debug_all_value_ranges (void);
3682 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3683 void debug_vr_equiv (bitmap);
3684
3685
3686 /* Dump value range VR to FILE.  */
3687
3688 void
3689 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3690 {
3691   if (vr == NULL)
3692     fprintf (file, "[]");
3693   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3694     fprintf (file, "UNDEFINED");
3695   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3696     {
3697       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3698
3699       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3700
3701       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3702         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3703       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3704                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3705                && vrp_val_is_min (vr->min))
3706         fprintf (file, "-INF");
3707       else
3708         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3709
3710       fprintf (file, ", ");
3711
3712       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3713         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3714       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3715                && vrp_val_is_max (vr->max))
3716         fprintf (file, "+INF");
3717       else
3718         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3719
3720       fprintf (file, "]");
3721
3722       if (vr->equiv)
3723         {
3724           bitmap_iterator bi;
3725           unsigned i, c = 0;
3726
3727           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3728
3729           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3730             {
3731               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3732               fprintf (file, " ");
3733               c++;
3734             }
3735
3736           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3737         }
3738     }
3739   else if (vr->type == VR_VARYING)
3740     fprintf (file, "VARYING");
3741   else
3742     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3743 }
3744
3745
3746 /* Dump value range VR to stderr.  */
3747
3748 void
3749 debug_value_range (value_range_t *vr)
3750 {
3751   dump_value_range (stderr, vr);
3752   fprintf (stderr, "\n");
3753 }
3754
3755
3756 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3757
3758 void
3759 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3760 {
3761   size_t i;
3762
3763   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3764     {
3765       if (vr_value[i])
3766         {
3767           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3768           fprintf (file, ": ");
3769           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3770           fprintf (file, "\n");
3771         }
3772     }
3773
3774   fprintf (file, "\n");
3775 }
3776
3777
3778 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3779
3780 void
3781 debug_all_value_ranges (void)
3782 {
3783   dump_all_value_ranges (stderr);
3784 }
3785
3786
3787 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3788    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3789    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3790
3791 static gimple
3792 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3793 {
3794   tree n;
3795   gimple assertion;
3796
3797   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3798   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3799
3800   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3801     {
3802       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
3803       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3804     }
3805   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3806     {
3807       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3808       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3809       gcc_assert (op0 == v);
3810       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3811     }
3812   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3813     {
3814       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3815       gcc_assert (v == cond);
3816       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3817     }
3818   else
3819     gcc_unreachable ();
3820
3821   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3822
3823   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3824      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3825      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3826      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3827   register_new_name_mapping (n, v);
3828
3829   return assertion;
3830 }
3831
3832
3833 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3834    point values.  */
3835
3836 static inline bool
3837 fp_predicate (gimple stmt)
3838 {
3839   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3840
3841   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3842 }
3843
3844
3845 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3846    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3847    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3848    inferred.  */
3849
3850 static bool
3851 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3852 {
3853   *val_p = NULL_TREE;
3854   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3855
3856   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3857      abnormal edges.  */
3858   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3859     return false;
3860
3861   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3862      exceptions.  */
3863   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3864     return false;
3865
3866   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3867      successors, there is no point inferring anything about any of its
3868      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3869      for the assertion, anyway.  */
3870   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3871     return false;
3872
3873   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3874      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3875   if (flag_delete_null_pointer_checks
3876       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3877       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3878     {
3879       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3880
3881       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3882       if (num_loads + num_stores > 0)
3883         {
3884           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3885           *comp_code_p = NE_EXPR;
3886           return true;
3887         }
3888     }
3889
3890   return false;
3891 }
3892
3893
3894 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3895 void debug_asserts_for (tree);
3896 void dump_all_asserts (FILE *);
3897 void debug_all_asserts (void);
3898
3899 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3900
3901 void
3902 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3903 {
3904   assert_locus_t loc;
3905
3906   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3907   print_generic_expr (file, name, 0);
3908   fprintf (file, "\n");
3909
3910   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3911   while (loc)
3912     {
3913       fprintf (file, "\t");
3914       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3915       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3916       if (loc->e)
3917         {
3918           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3919                    loc->e->dest->index);
3920           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3921         }
3922       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3923       print_generic_expr (file, name, 0);
3924       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3925       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3926       fprintf (file, "\n\n");
3927       loc = loc->next;
3928     }
3929
3930   fprintf (file, "\n");
3931 }
3932
3933
3934 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3935
3936 void
3937 debug_asserts_for (tree name)
3938 {
3939   dump_asserts_for (stderr, name);
3940 }
3941
3942
3943 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3944
3945 void
3946 dump_all_asserts (FILE *file)
3947 {
3948   unsigned i;
3949   bitmap_iterator bi;
3950
3951   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3952   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3953     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3954   fprintf (file, "\n");
3955 }
3956
3957
3958 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3959
3960 void
3961 debug_all_asserts (void)
3962 {
3963   dump_all_asserts (stderr);
3964 }
3965
3966
3967 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3968    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3969    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3970    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3971
3972    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3973    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3974    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3975    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3976    must not be NULL.  */
3977
3978 static void
3979 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3980                          enum tree_code comp_code,
3981                          tree val,
3982                          basic_block bb,
3983                          edge e,
3984                          gimple_stmt_iterator si)
3985 {
3986   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3987   basic_block dest_bb;
3988
3989 #if defined ENABLE_CHECKING
3990   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3991
3992   if (e == NULL)
3993     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3994                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3995 #endif
3996
3997   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
3998      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
3999      machinery.  */
4000   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4001       && TREE_OVERFLOW (val))
4002     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
4003                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
4004
4005   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
4006      determine if the new location is dominated by a previously
4007      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
4008      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
4009      necessarily true.
4010
4011      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
4012      split, the new block will dominate the same set of blocks that
4013      E->DEST dominates.
4014
4015      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
4016      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
4017      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
4018      the new location to move another assertion previously registered
4019      at a block dominated by E->DEST.  */
4020   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
4021
4022   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
4023      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
4024      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
4025      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
4026      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
4027      move the assertion up in the dominance tree).
4028
4029      Note, this is implemented as a simple linked list because there
4030      should not be more than a handful of assertions registered per
4031      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
4032      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
4033   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4034   last_loc = loc;
4035   while (loc)
4036     {
4037       if (loc->comp_code == comp_code
4038           && (loc->val == val
4039               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
4040           && (loc->expr == expr
4041               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
4042         {
4043           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
4044              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
4045              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4046              that we don't check strict dominance here to avoid
4047              replicating the same assertion inside the same basic
4048              block more than once (e.g., when a pointer is
4049              dereferenced several times inside a block).
4050
4051              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4052              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4053              dominate all the other insertions that we may want to
4054              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4055              insertion, don't do this dominance check.  */
4056           if (e == NULL
4057               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4058             return;
4059
4060           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4061              dominates the existing location for the assertion, move
4062              the assertion up in the dominance tree by updating its
4063              location information.  */
4064           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4065               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4066             {
4067               loc->bb = dest_bb;
4068               loc->e = e;
4069               loc->si = si;
4070               return;
4071             }
4072         }
4073
4074       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4075       last_loc = loc;
4076       loc = loc->next;
4077     }
4078
4079   /* If we didn't find an assertion already registered for
4080      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4081      assertions associated with NAME.  */
4082   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4083   n->bb = dest_bb;
4084   n->e = e;
4085   n->si = si;
4086   n->comp_code = comp_code;
4087   n->val = val;
4088   n->expr = expr;
4089   n->next = NULL;
4090
4091   if (last_loc)
4092     last_loc->next = n;
4093   else
4094     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4095
4096   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4097 }
4098
4099 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4100    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4101    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4102
4103    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4104
4105    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4106
4107 static bool
4108 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4109                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4110                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4111                                          tree *val_p)
4112 {
4113   enum tree_code comp_code;
4114   tree val;
4115
4116   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4117      or VAL COMP NAME.  */
4118   if (name == cond_op1)
4119     {
4120       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4121          COMP around because we need to register NAME as the
4122          first operand in the predicate.  */
4123       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4124       val = cond_op0;
4125     }
4126   else
4127     {
4128       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4129          comparison code remains unchanged.  */
4130       comp_code = cond_code;
4131       val = cond_op1;
4132     }
4133
4134   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4135   if (invert)
4136     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4137
4138   /* VRP does not handle float types.  */
4139   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4140     return false;
4141
4142   /* Do not register always-false predicates.
4143      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4144      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4145      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4146   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4147       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4148     {
4149       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4150       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4151
4152       if (comp_code == GT_EXPR
4153           && (!max
4154               || compare_values (val, max) == 0))
4155         return false;
4156
4157       if (comp_code == LT_EXPR
4158           && (!min
4159               || compare_values (val, min) == 0))
4160         return false;
4161     }
4162   *code_p = comp_code;
4163   *val_p = val;
4164   return true;
4165 }
4166
4167 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4168    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4169    Invert the condition COND if INVERT is true.
4170    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4171
4172 static bool
4173 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4174                             enum tree_code cond_code,
4175                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4176 {
4177   tree val;
4178   enum tree_code comp_code;
4179   bool retval = false;
4180
4181   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4182                                                 cond_op0,
4183                                                 cond_op1,
4184                                                 invert, &comp_code, &val))
4185     return false;
4186
4187   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4188      reachable from E.  */
4189   if (live_on_edge (e, name)
4190       && !has_single_use (name))
4191     {
4192       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4193       retval = true;
4194     }
4195
4196   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4197      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4198      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4199      This catches range and anti-range tests.  */
4200   if ((comp_code == LE_EXPR
4201        || comp_code == GT_EXPR)
4202       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4203       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4204     {
4205       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4206       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4207
4208       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4209       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4210           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4211         {
4212           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4213           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4214           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4215               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4216             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4217         }
4218
4219       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4220       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4221         {
4222           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4223               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4224               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4225                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4226             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4227         }
4228
4229       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4230       if (name3 != NULL_TREE
4231           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4232           && (cst2 == NULL_TREE
4233               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4234           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4235           && live_on_edge (e, name3)
4236           && !has_single_use (name3))
4237         {
4238           tree tmp;
4239
4240           /* Build an expression for the range test.  */
4241           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4242           if (cst2 != NULL_TREE)
4243             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4244
4245           if (dump_file)
4246             {
4247               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4248               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4249               fprintf (dump_file, " from ");
4250               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4251               fprintf (dump_file, "\n");
4252             }
4253
4254           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4255
4256           retval = true;
4257         }
4258
4259       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4260       if (name2 != NULL_TREE
4261           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4262           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4263           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4264           && live_on_edge (e, name2)
4265           && !has_single_use (name2))
4266         {
4267           tree tmp;
4268
4269           /* Build an expression for the range test.  */
4270           tmp = name2;
4271           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4272             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4273           if (cst2 != NULL_TREE)
4274             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4275
4276           if (dump_file)
4277             {
4278               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4279               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4280               fprintf (dump_file, " from ");
4281               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4282               fprintf (dump_file, "\n");
4283             }
4284
4285           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4286
4287           retval = true;
4288         }
4289     }
4290
4291   return retval;
4292 }
4293
4294 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4295    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4296    operands in OP's defining statement.
4297
4298    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4299    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4300
4301 static bool
4302 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4303                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4304 {
4305   bool retval = false;
4306   gimple op_def;
4307   tree val;
4308   enum tree_code rhs_code;
4309
4310   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4311   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4312     return false;
4313
4314   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4315      more than once go ahead and register an assert for OP.
4316
4317      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4318      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4319      the subgraph).  */
4320   if (!has_single_use (op))
4321     {
4322       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4323       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4324       retval = true;
4325     }
4326
4327   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4328      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4329      to register information about the operands of that assignment.  */
4330   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4331   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4332     return retval;
4333
4334   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4335
4336   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4337     {
4338       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4339       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4340       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4341
4342       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4343         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4344                                               invert);
4345       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4346         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4347                                               invert);
4348     }
4349   else if ((code == NE_EXPR
4350             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4351                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4352            || (code == EQ_EXPR
4353                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4354                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4355     {
4356       /* Recurse on each operand.  */
4357       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4358                                             code, e, bsi);
4359       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4360                                             code, e, bsi);
4361     }
4362   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4363     {
4364       /* Recurse, flipping CODE.  */
4365       code = invert_tree_comparison (code, false);
4366       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4367                                             code, e, bsi);
4368     }
4369   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4370     {
4371       /* Recurse through the copy.  */
4372       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4373                                             code, e, bsi);
4374     }
4375   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4376     {
4377       /* Recurse through the type conversion.  */
4378       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4379                                             code, e, bsi);
4380     }
4381
4382   return retval;
4383 }
4384
4385 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4386    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4387    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4388
4389 static bool
4390 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4391                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4392                           tree cond_op1)
4393 {
4394   tree val;
4395   enum tree_code comp_code;
4396   bool retval = false;
4397   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4398
4399   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4400      abnormal edges.  */
4401   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4402     return false;
4403
4404   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4405                                                 cond_op0, cond_op1,
4406                                                 is_else_edge,
4407                                                 &comp_code, &val))
4408     return false;
4409
4410   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4411   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4412                                         cond_op1, is_else_edge);
4413
4414
4415   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4416      the value zero or one, then we may be able to assert values
4417      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4418
4419   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4420      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4421      have nonzero value.  */
4422   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4423        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4424     {
4425       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4426
4427       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4428           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4429               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4430         {
4431           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4432           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4433           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4434           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4435         }
4436     }
4437
4438   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4439      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4440      have zero value.  */
4441   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4442        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4443     {
4444       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4445
4446       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4447           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4448               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4449                  necessarily zero value.  */
4450               || (comp_code == EQ_EXPR
4451                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4452         {
4453           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4454           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4455           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4456           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4457         }
4458     }
4459
4460   return retval;
4461 }
4462
4463
4464 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4465    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4466    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4467
4468    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4469    the predicate operands, an assert location node is added to the
4470    list of assertions for the corresponding operands.  */
4471
4472 static bool
4473 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4474 {
4475   bool need_assert;
4476   gimple_stmt_iterator bsi;
4477   tree op;
4478   edge_iterator ei;
4479   edge e;
4480   ssa_op_iter iter;
4481
4482   need_assert = false;
4483   bsi = gsi_for_stmt (last);
4484
4485   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4486      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4487      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4488      insert.  */
4489   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4490     {
4491       if (e->dest == bb)
4492         continue;
4493
4494       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4495          conditional predicate.  */
4496       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4497         {
4498           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4499                                                    gimple_cond_code (last),
4500                                                    gimple_cond_lhs (last),
4501                                                    gimple_cond_rhs (last));
4502         }
4503     }
4504
4505   return need_assert;
4506 }
4507
4508 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4509    and then by the case value.  */
4510
4511 static int
4512 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4513 {
4514   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4515   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4516   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4517   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4518
4519   if (uid1 < uid2)
4520     return -1;
4521   else if (uid1 == uid2)
4522     {
4523       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4524       if (!CASE_LOW (case1))
4525         return -1;
4526       else if (!CASE_LOW (case2))
4527         return 1;
4528       else
4529         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4530     }
4531   else
4532     return 1;
4533 }
4534
4535 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4536    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4537    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4538
4539    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4540    the predicate operands, an assert location node is added to the
4541    list of assertions for the corresponding operands.  */
4542
4543 static bool
4544 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4545 {
4546   bool need_assert;
4547   gimple_stmt_iterator bsi;
4548   tree op;
4549   edge e;
4550   tree vec2;
4551   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4552 #if GCC_VERSION >= 4000
4553   unsigned int idx;
4554 #else
4555   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4556   volatile unsigned int idx;
4557 #endif
4558
4559   need_assert = false;
4560   bsi = gsi_for_stmt (last);
4561   op = gimple_switch_index (last);
4562   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4563     return false;
4564
4565   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4566   vec2 = make_tree_vec (n);
4567   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4568     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4569   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4570
4571   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4572     {
4573       tree min, max;
4574       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4575
4576       min = CASE_LOW (cl);
4577       max = CASE_HIGH (cl);
4578
4579       /* If there are multiple case labels with the same destination
4580          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4581       if (idx + 1 < n
4582           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4583         {
4584           /* Skip labels until the last of the group.  */
4585           do {
4586             ++idx;
4587           } while (idx < n
4588                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4589           --idx;
4590
4591           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4592           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4593             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4594           else
4595             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4596         }
4597
4598       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4599          can register anti-ranges.  */
4600       if (min == NULL_TREE)
4601         continue;
4602
4603       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4604       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4605
4606       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4607          SWITCH_EXPR.  */
4608       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4609                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4610                                                op,
4611                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4612                                                              min));
4613       if (max)
4614         {
4615           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4616                                                    op,
4617                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4618                                                                  max));
4619         }
4620     }
4621
4622   return need_assert;
4623 }
4624
4625
4626 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4627    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4628    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4629    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4630    determine if A is actually needed.
4631
4632    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4633    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4634    new location for A is recorded instead.
4635
4636    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4637       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4638
4639    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4640       value range for N, then if N was not already generated by an
4641       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4642       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4643       assume that N is not NULL.
4644
4645    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4646       information from the predicate but need to insert different
4647       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4648       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4649       expression of the form 'X op Y', then
4650
4651       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4652
4653       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4654          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4655          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4656          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4657
4658       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4659
4660       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4661
4662       For instance,
4663
4664             if (a == 9)
4665               b = a;
4666             else
4667               b = c + 1;
4668
4669       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4670       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4671       on the ELSE clause would be unnecessary.
4672
4673    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4674       into BB's dominator children.
4675
4676    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4677    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4678    location for name N is found, it is registered by calling
4679    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4680    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4681    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4682    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4683    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4684
4685    If this function returns true, then it means that there are names
4686    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4687    inserted by process_assert_insertions.  */
4688
4689 static bool
4690 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4691 {
4692   gimple_stmt_iterator si;
4693   gimple last;
4694   gimple phi;
4695   bool need_assert;
4696
4697   need_assert = false;
4698   last = last_stmt (bb);
4699
4700   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4701      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4702   if (last
4703       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4704       && !fp_predicate (last)
4705       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4706     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4707
4708   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4709      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4710   if (last
4711       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4712       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4713     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4714
4715   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4716      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4717   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4718     {
4719       gimple stmt;
4720       tree op;
4721       ssa_op_iter i;
4722
4723       stmt = gsi_stmt (si);
4724
4725       if (is_gimple_debug (stmt))
4726         continue;
4727
4728       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4729       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4730         {
4731           tree value;
4732           enum tree_code comp_code;
4733
4734           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4735           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4736
4737           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4738              range for it, and we don't find a previous assertion for
4739              it, create a new assertion location node for OP.  */
4740           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4741             {
4742               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4743                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4744                  was set via a typecast.
4745
4746                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4747                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4748               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4749                 {
4750                   tree t = op;
4751                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4752
4753                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4754                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4755                          && TREE_CODE
4756                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4757                          && POINTER_TYPE_P
4758                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4759                     {
4760                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4761                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4762
4763                       /* Note we want to register the assert for the
4764                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4765                          conversion.  */
4766                       if (! has_single_use (t))
4767                         {
4768                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4769                                                    bb, NULL, si);
4770                           need_assert = true;
4771                         }
4772                     }
4773                 }
4774
4775               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4776                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4777                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4778               if (!has_single_use (op))
4779                 {
4780                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4781                                            bb, NULL, si);
4782                   need_assert = true;
4783                 }
4784             }
4785         }
4786     }
4787
4788   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4789   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4790     {
4791       use_operand_p arg_p;
4792       ssa_op_iter i;
4793       phi = gsi_stmt (si);
4794
4795       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4796         {
4797           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4798           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4799             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4800         }
4801     }
4802
4803   return need_assert;
4804 }
4805
4806 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4807    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4808    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4809
4810 static bool
4811 find_assert_locations (void)
4812 {
4813   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4814   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4815   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4816   int rpo_cnt, i;
4817   bool need_asserts;
4818
4819   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4820   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4821   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4822     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4823
4824   need_asserts = false;
4825   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4826     {
4827       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4828       edge e;
4829       edge_iterator ei;
4830
4831       if (!live[rpo[i]])
4832         {
4833           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4834           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4835         }
4836
4837       /* Process BB and update the live information with uses in
4838          this block.  */
4839       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4840
4841       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4842       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4843         {
4844           int pred_rpo = i;
4845           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4846             {
4847               int pred = e->src->index;
4848               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4849                 continue;
4850
4851               if (!live[pred])
4852                 {
4853                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4854                   sbitmap_zero (live[pred]);
4855                 }
4856               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4857
4858               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4859                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4860             }
4861
4862           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4863              live information from this block.  */
4864           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4865         }
4866       else
4867         {
4868           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4869           live[rpo[i]] = NULL;
4870         }
4871
4872       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4873          predecessors have been visited already.  */
4874       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4875         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4876             && live[e->dest->index])
4877           {
4878             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4879             live[e->dest->index] = NULL;
4880           }
4881     }
4882
4883   XDELETEVEC (rpo);
4884   XDELETEVEC (bb_rpo);
4885   XDELETEVEC (last_rpo);
4886   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4887     if (live[i])
4888       sbitmap_free (live[i]);
4889   XDELETEVEC (live);
4890
4891   return need_asserts;
4892 }
4893
4894 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4895    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4896
4897 static bool
4898 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4899 {
4900   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4901   gimple stmt;
4902   tree cond;
4903   gimple assert_stmt;
4904   edge_iterator ei;
4905   edge e;
4906
4907   /* If we have X <=> X do not insert an assert expr for that.  */
4908   if (loc->expr == loc->val)
4909     return false;
4910
4911   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4912   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4913   if (loc->e)
4914     {
4915       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4916          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4917 #if defined ENABLE_CHECKING
4918       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4919           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4920 #endif
4921
4922       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4923       return true;
4924     }
4925
4926   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4927      statement must not be the last statement in the block.  */
4928   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4929   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4930     {
4931       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4932       return false;
4933     }
4934
4935   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4936      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4937      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4938      out of BB.  */
4939   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4940     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4941       {
4942         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4943         return true;
4944       }
4945
4946   gcc_unreachable ();
4947 }
4948
4949
4950 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4951    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4952    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4953
4954 static void
4955 process_assert_insertions (void)
4956 {
4957   unsigned i;
4958   bitmap_iterator bi;
4959   bool update_edges_p = false;
4960   int num_asserts = 0;
4961
4962   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4963     dump_all_asserts (dump_file);
4964
4965   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4966     {
4967       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4968       gcc_assert (loc);
4969
4970       while (loc)
4971         {
4972           assert_locus_t next = loc->next;
4973           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4974           free (loc);
4975           loc = next;
4976           num_asserts++;
4977         }
4978     }
4979
4980   if (update_edges_p)
4981     gsi_commit_edge_inserts ();
4982
4983   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4984                             num_asserts);
4985 }
4986
4987
4988 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4989    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4990    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4991    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4992
4993    x = ...
4994    y = ...
4995    if (x < y)
4996      y = x - 2;
4997    else
4998      x = y + 3;
4999
5000    this pass will transform the code into:
5001
5002    x = ...
5003    y = ...
5004    if (x < y)
5005     {
5006       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
5007       y = x - 2
5008     }
5009    else
5010     {
5011       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
5012       x = y + 3
5013     }
5014
5015    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
5016    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
5017    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
5018    definition of 'x'.  */
5019
5020 static void
5021 insert_range_assertions (void)
5022 {
5023   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
5024   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
5025
5026   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5027
5028   if (find_assert_locations ())
5029     {
5030       process_assert_insertions ();
5031       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5032     }
5033
5034   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5035     {
5036       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
5037       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
5038     }
5039
5040   free (asserts_for);
5041   BITMAP_FREE (need_assert_for);
5042 }
5043
5044 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
5045    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
5046    array subscript is a constant, check if it is outside valid
5047    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
5048    non-overlapping with valid range.
5049    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
5050
5051 static void
5052 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
5053 {
5054   value_range_t* vr = NULL;
5055   tree low_sub, up_sub;
5056   tree low_bound, up_bound, up_bound_p1;
5057   tree base;
5058
5059   if (TREE_NO_WARNING (ref))
5060     return;
5061
5062   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5063   up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5064
5065   /* Can not check flexible arrays.  */
5066   if (!up_bound
5067       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST)
5068     return;
5069
5070   /* Accesses to trailing arrays via pointers may access storage
5071      beyond the types array bounds.  */
5072   base = get_base_address (ref);
5073   if (base
5074       && INDIRECT_REF_P (base))
5075     {
5076       tree cref, next = NULL_TREE;
5077
5078       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) != COMPONENT_REF)
5079         return;
5080
5081       cref = TREE_OPERAND (ref, 0);
5082       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cref, 0))) == RECORD_TYPE)
5083         for (next = TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (cref, 1));
5084              next && TREE_CODE (next) != FIELD_DECL;
5085              next = TREE_CHAIN (next))
5086           ;
5087
5088       /* If this is the last field in a struct type or a field in a
5089          union type do not warn.  */
5090       if (!next)
5091         return;
5092     }
5093
5094   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5095   up_bound_p1 = int_const_binop (PLUS_EXPR, up_bound, integer_one_node, 0);
5096
5097   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5098     {
5099       vr = get_value_range (low_sub);
5100       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5101         {
5102           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5103           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5104         }
5105     }
5106
5107   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5108     {
5109       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5110           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5111           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5112           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5113         {
5114           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5115                       "array subscript is outside array bounds");
5116           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5117         }
5118     }
5119   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5120            && (ignore_off_by_one
5121                ? (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5122                   && !tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))
5123                : (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5124                   || tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))))
5125     {
5126       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5127                   "array subscript is above array bounds");
5128       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5129     }
5130   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5131            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5132     {
5133       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5134                   "array subscript is below array bounds");
5135       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5136     }
5137 }
5138
5139 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5140    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5141
5142 static void
5143 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5144 {
5145   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5146     {
5147       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5148
5149       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5150         return;
5151
5152       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g))
5153           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5154         return;
5155
5156       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5157     }
5158
5159
5160   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5161   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR)
5162     return;
5163
5164   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5165   do
5166     {
5167       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5168         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5169
5170       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5171     }
5172   while (handled_component_p (t));
5173 }
5174
5175 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5176    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5177    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5178    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
5179    passed in DATA.  */
5180
5181 static tree
5182 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5183 {
5184   tree t = *tp;
5185   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5186   location_t location;
5187
5188   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5189     location = EXPR_LOCATION (t);
5190   else
5191     {
5192       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5193       location = *locp;
5194     }
5195
5196   *walk_subtree = TRUE;
5197
5198   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5199     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5200
5201   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5202       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5203     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5204
5205   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5206     *walk_subtree = FALSE;
5207
5208   return NULL_TREE;
5209 }
5210
5211 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5212    on them.  */
5213
5214 static void
5215 check_all_array_refs (void)
5216 {
5217   basic_block bb;
5218   gimple_stmt_iterator si;
5219
5220   FOR_EACH_BB (bb)
5221     {
5222       edge_iterator ei;
5223       edge e;
5224       bool executable = false;
5225
5226       /* Skip blocks that were found to be unreachable.  */
5227       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5228         executable |= !!(e->flags & EDGE_EXECUTABLE);
5229       if (!executable)
5230         continue;
5231
5232       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5233         {
5234           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5235           struct walk_stmt_info wi;
5236           if (!gimple_has_location (stmt))
5237             continue;
5238
5239           if (is_gimple_call (stmt))
5240             {
5241               size_t i;
5242               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5243               for (i = 0; i < n; i++)
5244                 {
5245                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5246                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5247                 }
5248             }
5249           else
5250             {
5251               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5252               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5253                                     gimple_location_ptr (stmt));
5254
5255               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5256                               check_array_bounds,
5257                               &wi);
5258             }
5259         }
5260     }
5261 }
5262
5263 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5264    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5265    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5266    VRP.
5267
5268    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5269    names that had useful range information attached to them.  For
5270    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5271    then N_i will have the range [3, +INF].
5272
5273    However, by converting the assertion into the implied copy
5274    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5275    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5276    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5277    things like jump threading.
5278
5279    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5280    VRP need to handle them appropriately.
5281
5282    Another approach would be to make the range information a first
5283    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5284    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5285    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5286
5287 static void
5288 remove_range_assertions (void)
5289 {
5290   basic_block bb;
5291   gimple_stmt_iterator si;
5292
5293   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5294      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5295      referenced by the current BSI.  */
5296   FOR_EACH_BB (bb)
5297     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5298       {
5299         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5300         gimple use_stmt;
5301
5302         if (is_gimple_assign (stmt)
5303             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5304           {
5305             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5306             tree var;
5307             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5308             use_operand_p use_p;
5309             imm_use_iterator iter;
5310
5311             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5312
5313             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5314             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5315             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5316                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5317               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5318                 {
5319                   SET_USE (use_p, var);
5320                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5321                 }
5322
5323             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5324             gsi_remove (&si, true);
5325             release_defs (stmt);
5326           }
5327         else
5328           gsi_next (&si);
5329       }
5330 }
5331
5332
5333 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5334
5335 static bool
5336 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5337 {
5338   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5339       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5340       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5341           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5342     return true;
5343   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5344     {
5345       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5346
5347       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5348          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5349          builtin functions.  */
5350       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5351           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5352               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5353           && ((is_gimple_call (stmt)
5354                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5355                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5356               || !gimple_vuse (stmt)))
5357         return true;
5358     }
5359   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5360            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5361     return true;
5362
5363   return false;
5364 }
5365
5366
5367 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5368
5369 static void
5370 vrp_initialize (void)
5371 {
5372   basic_block bb;
5373
5374   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5375   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5376
5377   FOR_EACH_BB (bb)
5378     {
5379       gimple_stmt_iterator si;
5380
5381       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5382         {
5383           gimple phi = gsi_stmt (si);
5384           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5385             {
5386               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5387               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5388               prop_set_simulate_again (phi, false);
5389             }
5390           else
5391             prop_set_simulate_again (phi, true);
5392         }
5393
5394       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5395         {
5396           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5397
5398           /* If the statement is a control insn, then we do not
5399              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5400              to do so means that those edges will never get added.  */
5401           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5402             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5403           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5404             {
5405               ssa_op_iter i;
5406               tree def;
5407               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5408                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5409               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5410             }
5411           else
5412             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5413         }
5414     }
5415 }
5416
5417
5418 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5419    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5420
5421 static enum ssa_prop_result
5422 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5423 {
5424   tree def, lhs;
5425   ssa_op_iter iter;
5426   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5427   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5428
5429   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5430   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5431       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5432            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5433               build_range_type.  */
5434            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5435            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5436           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5437     {
5438       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5439
5440       if (code == GIMPLE_CALL)
5441         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5442       else
5443         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5444
5445       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5446         {
5447           *output_p = lhs;
5448
5449           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5450             {
5451               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5452               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5453               fprintf (dump_file, ": ");
5454               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5455               fprintf (dump_file, "\n\n");
5456             }
5457
5458           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5459             return SSA_PROP_VARYING;
5460
5461           return SSA_PROP_INTERESTING;
5462         }
5463
5464       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5465     }
5466
5467   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5468   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5469     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5470
5471   return SSA_PROP_VARYING;
5472 }
5473
5474 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5475    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5476    is varying or undefined.  */
5477
5478 static inline value_range_t
5479 get_vr_for_comparison (int i)
5480 {
5481   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5482
5483   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5484      range.  This allows us to compare against names that may
5485      have N_i in their ranges.  */
5486   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5487     {
5488       vr.type = VR_RANGE;
5489       vr.min = ssa_name (i);
5490       vr.max = ssa_name (i);
5491     }
5492
5493   return vr;
5494 }
5495
5496 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5497    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5498    compare_range_with_value, including the setting of
5499    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5500
5501 static tree
5502 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5503                          bool *strict_overflow_p)
5504 {
5505   bitmap_iterator bi;
5506   unsigned i;
5507   bitmap e;
5508   tree retval, t;
5509   int used_strict_overflow;
5510   bool sop;
5511   value_range_t equiv_vr;
5512
5513   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5514   e = get_value_range (var)->equiv;
5515
5516   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5517      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5518   used_strict_overflow = -1;
5519
5520   /* Compare vars' value range with val.  */
5521   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5522   sop = false;
5523   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5524   if (retval)
5525     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5526
5527   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5528   if (e == NULL)
5529     {
5530       if (retval
5531           && used_strict_overflow > 0)
5532         *strict_overflow_p = true;
5533       return retval;
5534     }
5535
5536   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5537     {
5538       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5539       sop = false;
5540       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5541       if (t)
5542         {
5543           /* If we get different answers from different members
5544              of the equivalence set this check must be in a dead
5545              code region.  Folding it to a trap representation
5546              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5547           if (retval != NULL
5548               && t != retval)
5549             {
5550               retval = NULL_TREE;
5551               break;
5552             }
5553           retval = t;
5554
5555           if (!sop)
5556             used_strict_overflow = 0;
5557           else if (used_strict_overflow < 0)
5558             used_strict_overflow = 1;
5559         }
5560     }
5561
5562   if (retval
5563       && used_strict_overflow > 0)
5564     *strict_overflow_p = true;
5565
5566   return retval;
5567 }
5568
5569
5570 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5571    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5572    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5573    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5574    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5575
5576
5577 static tree
5578 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5579                bool *strict_overflow_p)
5580 {
5581   tree t, retval;
5582   bitmap e1, e2;
5583   bitmap_iterator bi1, bi2;
5584   unsigned i1, i2;
5585   int used_strict_overflow;
5586   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5587   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5588
5589   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5590      ranges of every name equivalent to N2.  */
5591   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5592   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5593
5594   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5595   if (s_obstack == NULL)
5596     {
5597       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5598       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5599       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5600       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5601     }
5602   if (e1 == NULL)
5603     e1 = s_e1;
5604   if (e2 == NULL)
5605     e2 = s_e2;
5606
5607   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5608      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5609      ranges.  */
5610   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5611   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5612
5613   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5614      names can be compared without checking their ranges.  */
5615   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5616     {
5617       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5618       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5619
5620       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5621              ? boolean_true_node
5622              : boolean_false_node;
5623     }
5624
5625   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5626      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5627   used_strict_overflow = -1;
5628
5629   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5630      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5631      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5632   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5633     {
5634       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5635
5636       t = retval = NULL_TREE;
5637       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5638         {
5639           bool sop = false;
5640
5641           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5642
5643           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5644           if (t)
5645             {
5646               /* If we get different answers from different members
5647                  of the equivalence set this check must be in a dead
5648                  code region.  Folding it to a trap representation
5649                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5650               if (retval != NULL
5651                   && t != retval)
5652                 {
5653                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5654                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5655                   return NULL_TREE;
5656                 }
5657               retval = t;
5658
5659               if (!sop)
5660                 used_strict_overflow = 0;
5661               else if (used_strict_overflow < 0)
5662                 used_strict_overflow = 1;
5663             }
5664         }
5665
5666       if (retval)
5667         {
5668           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5669           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5670           if (used_strict_overflow > 0)
5671             *strict_overflow_p = true;
5672           return retval;
5673         }
5674     }
5675
5676   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5677      comparison.  */
5678   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5679   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5680   return NULL_TREE;
5681 }
5682
5683 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5684
5685 static tree
5686 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5687                                                       tree op0, tree op1,
5688                                                       bool * strict_overflow_p)
5689 {
5690   value_range_t *vr0, *vr1;
5691
5692   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5693   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5694
5695   if (vr0 && vr1)
5696     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5697   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5698     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5699   else if (vr0 == NULL && vr1)
5700     return (compare_range_with_value
5701             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5702   return NULL;
5703 }
5704
5705 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5706
5707 static tree
5708 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5709                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5710                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5711 {
5712   tree ret;
5713   if (only_ranges)
5714     *only_ranges = true;
5715
5716   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5717   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5718       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5719     return NULL_TREE;
5720
5721   if (use_equiv_p)
5722     {
5723       if (only_ranges
5724           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5725                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5726         return ret;
5727       *only_ranges = false;
5728       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5729         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5730       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5731         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5732       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5733         return (compare_name_with_value
5734                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5735     }
5736   else
5737     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5738                                                                  strict_overflow_p);
5739   return NULL_TREE;
5740 }
5741
5742 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5743    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5744    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5745    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5746    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5747    appropriate.  */
5748
5749 static tree
5750 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5751 {
5752   bool sop;
5753   tree ret;
5754   bool only_ranges;
5755
5756   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5757      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5758   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5759        && TREE_OVERFLOW (op0))
5760       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5761           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5762     return NULL_TREE;
5763
5764   sop = false;
5765   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5766                                                  &only_ranges);
5767
5768   if (ret && sop)
5769     {
5770       enum warn_strict_overflow_code wc;
5771       const char* warnmsg;
5772
5773       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5774         {
5775           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5776           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5777                        "simplifying conditional to constant");
5778         }
5779       else
5780         {
5781           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5782           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5783                        "simplifying conditional");
5784         }
5785
5786       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5787         {
5788           location_t location;
5789
5790           if (!gimple_has_location (stmt))
5791             location = input_location;
5792           else
5793             location = gimple_location (stmt);
5794           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5795         }
5796     }
5797
5798   if (warn_type_limits
5799       && ret && only_ranges
5800       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5801       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5802     {
5803       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5804          is being compared against a constant value that is outside of
5805          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5806          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5807          was specified, emit a warning.  */
5808       tree type = TREE_TYPE (op0);
5809       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5810
5811       if (vr0->type != VR_VARYING
5812           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5813           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5814           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5815           && is_gimple_min_invariant (op1))
5816         {
5817           location_t location;
5818
5819           if (!gimple_has_location (stmt))
5820             location = input_location;
5821           else
5822             location = gimple_location (stmt);
5823
5824           warning_at (location, OPT_Wtype_limits,
5825                       integer_zerop (ret)
5826                       ? G_("comparison always false "
5827                            "due to limited range of data type")
5828                       : G_("comparison always true "
5829                            "due to limited range of data type"));
5830         }
5831     }
5832
5833   return ret;
5834 }
5835
5836
5837 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5838    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5839    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5840    SSA_PROP_VARYING.  */
5841
5842 static enum ssa_prop_result
5843 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5844 {
5845   tree val;
5846   bool sop;
5847
5848   *taken_edge_p = NULL;
5849
5850   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5851     {
5852       tree use;
5853       ssa_op_iter i;
5854
5855       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5856       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5857       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5858
5859       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5860         {
5861           fprintf (dump_file, "\t");
5862           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5863           fprintf (dump_file, ": ");
5864           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5865         }
5866
5867       fprintf (dump_file, "\n");
5868     }
5869
5870   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5871      ranges of each of its operands.
5872
5873      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5874      because those ranges may not yet be final and with the current
5875      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5876      of the names in the equivalence set have changed.
5877
5878      For instance, given the following code fragment
5879
5880         i_5 = PHI <8, i_13>
5881         ...
5882         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5883         if (i_14 == 1)
5884           ...
5885
5886      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5887      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5888      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5889      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5890      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5891      determine that the predicate is always false.
5892
5893      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5894      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5895      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5896      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5897      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5898      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5899      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5900      is not visited again, which stops propagation from visiting
5901      statements in the THEN clause of that if().
5902
5903      To properly fix this we would need to keep the previous range
5904      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5905      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5906      range [8, 8] to VR_VARYING.
5907
5908      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5909      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5910      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5911      4 more predicates folded in SPEC.  */
5912   sop = false;
5913
5914   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5915                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5916                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5917                                                  false, &sop, NULL);
5918   if (val)
5919     {
5920       if (!sop)
5921         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5922       else
5923         {
5924           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5925             fprintf (dump_file,
5926                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5927                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5928           val = NULL_TREE;
5929         }
5930     }
5931
5932   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5933     {
5934       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5935       if (val == NULL_TREE)
5936         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5937       else
5938         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5939     }
5940
5941   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5942 }
5943
5944 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5945    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5946    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5947
5948    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5949    returned.
5950
5951    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
5952    it is placed in IDX and false is returned.
5953
5954    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5955    returned. */
5956
5957 static bool
5958 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5959 {
5960   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5961   size_t low, high;
5962
5963   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5964      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5965
5966   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5967     {
5968       tree t;
5969       int cmp;
5970       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5971       size_t i = (high + low) / 2;
5972       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5973
5974       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5975       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5976
5977       if (cmp == 0)
5978         {
5979           /* Ranges cannot be empty. */
5980           *idx = i;
5981           return true;
5982         }
5983       else if (cmp > 0)
5984         high = i;
5985       else
5986         {
5987           low = i + 1;
5988           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5989               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5990             {
5991               *idx = i;
5992               return true;
5993             }
5994         }
5995     }
5996
5997   *idx = high;
5998   return false;
5999 }
6000
6001 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
6002    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
6003    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
6004    then MAX_IDX < MIN_IDX.
6005    Returns true if the default label is not needed. */
6006
6007 static bool
6008 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
6009                        size_t *max_idx)
6010 {
6011   size_t i, j;
6012   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
6013   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
6014
6015   if (i == j
6016       && min_take_default
6017       && max_take_default)
6018     {
6019       /* Only the default case label reached.
6020          Return an empty range. */
6021       *min_idx = 1;
6022       *max_idx = 0;
6023       return false;
6024     }
6025   else
6026     {
6027       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
6028       tree low, high;
6029       size_t k;
6030
6031       if (max_take_default)
6032         j--;
6033
6034       /* If the case label range is continuous, we do not need
6035          the default case label.  Verify that.  */
6036       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
6037       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
6038         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
6039       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
6040         {
6041           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
6042           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
6043             {
6044               take_default = true;
6045               break;
6046             }
6047           high = low;
6048           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
6049             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
6050         }
6051
6052       *min_idx = i;
6053       *max_idx = j;
6054       return !take_default;
6055     }
6056 }
6057
6058 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
6059    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6060    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6061    SSA_PROP_VARYING.  */
6062
6063 static enum ssa_prop_result
6064 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6065 {
6066   tree op, val;
6067   value_range_t *vr;
6068   size_t i = 0, j = 0;
6069   bool take_default;
6070
6071   *taken_edge_p = NULL;
6072   op = gimple_switch_index (stmt);
6073   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6074     return SSA_PROP_VARYING;
6075
6076   vr = get_value_range (op);
6077   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6078     {
6079       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6080       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6081       fprintf (dump_file, " with known range ");
6082       dump_value_range (dump_file, vr);
6083       fprintf (dump_file, "\n");
6084     }
6085
6086   if (vr->type != VR_RANGE
6087       || symbolic_range_p (vr))
6088     return SSA_PROP_VARYING;
6089
6090   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6091   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6092
6093   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6094      label */
6095   if (j < i)
6096     {
6097       gcc_assert (take_default);
6098       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6099     }
6100   else
6101     {
6102       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6103          are all reaching the same label.  */
6104
6105       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6106       if (take_default
6107           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6108           != CASE_LABEL (val))
6109         {
6110           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6111             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6112                      "range\n");
6113           return SSA_PROP_VARYING;
6114         }
6115       for (++i; i <= j; ++i)
6116         {
6117           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6118             {
6119               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6120                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6121                          "range\n");
6122               return SSA_PROP_VARYING;
6123             }
6124         }
6125     }
6126
6127   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6128                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6129
6130   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6131     {
6132       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6133       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6134     }
6135
6136   return SSA_PROP_INTERESTING;
6137 }
6138
6139
6140 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6141    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6142    interesting range into *OUTPUT_P.
6143
6144    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6145    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6146
6147    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6148
6149 static enum ssa_prop_result
6150 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6151 {
6152   tree def;
6153   ssa_op_iter iter;
6154
6155   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6156     {
6157       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6158       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6159       fprintf (dump_file, "\n");
6160     }
6161
6162   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6163     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6164   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6165     {
6166       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6167          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6168          builtin functions.  */
6169
6170       if ((is_gimple_call (stmt)
6171            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6172            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6173           || !gimple_vuse (stmt))
6174         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6175     }
6176   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6177     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6178   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6179     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6180
6181   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6182      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6183   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6184     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6185
6186   return SSA_PROP_VARYING;
6187 }
6188
6189
6190 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6191    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6192    may not be the smallest possible such range.  */
6193
6194 static void
6195 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6196 {
6197   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6198     {
6199       copy_value_range (vr0, vr1);
6200       return;
6201     }
6202
6203   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6204     {
6205       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6206       return;
6207     }
6208
6209   if (vr0->type == VR_VARYING)
6210     {
6211       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6212       return;
6213     }
6214
6215   if (vr1->type == VR_VARYING)
6216     {
6217       set_value_range_to_varying (vr0);
6218       return;
6219     }
6220
6221   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6222     {
6223       int cmp;
6224       tree min, max;
6225
6226       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6227          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6228          cannot be compared, then give up.  */
6229       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6230       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6231         min = vr1->min;
6232       else if (cmp == -1)
6233         min = vr0->min;
6234       else
6235         goto give_up;
6236
6237       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6238          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6239          give up.  */
6240       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6241       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6242         max = vr1->max;
6243       else if (cmp == 1)
6244         max = vr0->max;
6245       else
6246         goto give_up;
6247
6248       /* Check for useless ranges.  */
6249       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6250           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6251               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6252         goto give_up;
6253
6254       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6255          the two sets.  */
6256       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6257         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6258       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6259         bitmap_clear (vr0->equiv);
6260
6261       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6262     }
6263   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6264     {
6265       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6266          Only handle the case of identical ranges.  */
6267       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6268           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6269           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6270         {
6271           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6272              the two sets.  */
6273           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6274             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6275           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6276             bitmap_clear (vr0->equiv);
6277         }
6278       else
6279         goto give_up;
6280     }
6281   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6282     {
6283       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6284          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6285          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6286       if (!symbolic_range_p (vr0)
6287           && !symbolic_range_p (vr1)
6288           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6289         {
6290           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6291              set.  We need to compute the intersection of the two
6292              equivalence sets.  */
6293           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6294             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6295
6296           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6297              the two sets.  */
6298           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6299             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6300           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6301             bitmap_clear (vr0->equiv);
6302         }
6303       else
6304         goto give_up;
6305     }
6306   else
6307     gcc_unreachable ();
6308
6309   return;
6310
6311 give_up:
6312   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6313      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6314      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6315      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6316      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6317   if (!symbolic_range_p (vr0)
6318       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6319           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6320       && !symbolic_range_p (vr1)
6321       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6322           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6323     {
6324       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6325
6326       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6327          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6328       if (vr0->equiv)
6329         bitmap_clear (vr0->equiv);
6330     }
6331   else
6332     set_value_range_to_varying (vr0);
6333 }
6334
6335
6336 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6337    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6338    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6339
6340 static enum ssa_prop_result
6341 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6342 {
6343   size_t i;
6344   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6345   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6346   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6347   int edges, old_edges;
6348   struct loop *l;
6349
6350   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6351
6352   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6353     {
6354       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6355       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6356     }
6357
6358   edges = 0;
6359   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6360     {
6361       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6362
6363       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6364         {
6365           fprintf (dump_file,
6366               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6367               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6368               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6369         }
6370
6371       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6372         {
6373           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6374           value_range_t vr_arg;
6375
6376           ++edges;
6377
6378           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6379             {
6380               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6381             }
6382           else
6383             {
6384               if (is_overflow_infinity (arg))
6385                 {
6386                   arg = copy_node (arg);
6387                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6388                 }
6389
6390               vr_arg.type = VR_RANGE;
6391               vr_arg.min = arg;
6392               vr_arg.max = arg;
6393               vr_arg.equiv = NULL;
6394             }
6395
6396           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6397             {
6398               fprintf (dump_file, "\t");
6399               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6400               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6401               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6402               fprintf (dump_file, "\n");
6403             }
6404
6405           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6406
6407           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6408             break;
6409         }
6410     }
6411
6412   /* If this is a loop PHI node SCEV may known more about its
6413      value-range.  */
6414   if (current_loops
6415       && (l = loop_containing_stmt (phi))
6416       && l->header == gimple_bb (phi))
6417     adjust_range_with_scev (&vr_result, l, phi, lhs);
6418
6419   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6420     goto varying;
6421
6422   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6423   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6424
6425   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6426      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6427      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6428      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6429      which are not in a loop.  */
6430   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6431       && edges <= old_edges)
6432     {
6433       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6434         {
6435           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6436           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6437
6438           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6439              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6440              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6441              other case to avoid infinite bouncing between different
6442              minimums.  */
6443           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6444             {
6445               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6446                  VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6447                  the type and we'd end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6448               if (vrp_val_is_max (vr_result.max)
6449                   || compare_values (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min)),
6450                                      vr_result.max) > 0)
6451                 goto varying;
6452
6453               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6454                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6455                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6456               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6457                 vr_result.min =
6458                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6459               else
6460                 goto varying;
6461             }
6462
6463           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6464              the previous one, go all the way to +INF.  */
6465           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6466             {
6467               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6468                  VARYING.  Same if the previous min value was invalid for
6469                  the type and we'd end up with vr_result.max < vr_result.min.  */
6470               if (vrp_val_is_min (vr_result.min)
6471                   || compare_values (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)),
6472                                      vr_result.min) < 0)
6473                 goto varying;
6474
6475               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6476                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6477                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6478               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6479                 vr_result.max =
6480                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6481               else
6482                 goto varying;
6483             }
6484         }
6485     }
6486
6487   /* If the new range is different than the previous value, keep
6488      iterating.  */
6489   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6490     {
6491       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6492         {
6493           fprintf (dump_file, "Found new range for ");
6494           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
6495           fprintf (dump_file, ": ");
6496           dump_value_range (dump_file, &vr_result);
6497           fprintf (dump_file, "\n\n");
6498         }
6499
6500       return SSA_PROP_INTERESTING;
6501     }
6502
6503   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6504   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6505
6506   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6507 varying:
6508   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6509   return SSA_PROP_VARYING;
6510 }
6511
6512 /* Simplify boolean operations if the source is known
6513    to be already a boolean.  */
6514 static bool
6515 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6516 {
6517   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6518   tree val = NULL;
6519   tree op0, op1;
6520   value_range_t *vr;
6521   bool sop = false;
6522   bool need_conversion;
6523
6524   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6525   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6526     {
6527       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6528         return false;
6529       vr = get_value_range (op0);
6530
6531       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6532       if (!val || !integer_onep (val))
6533         return false;
6534
6535       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6536       if (!val || !integer_onep (val))
6537         return false;
6538     }
6539
6540   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6541     {
6542       rhs_code = NE_EXPR;
6543       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6544     }
6545   else
6546     {
6547       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6548
6549       /* Reduce number of cases to handle.  */
6550       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6551         {
6552           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6553           if (rhs_code != EQ_EXPR
6554               && rhs_code != NE_EXPR
6555               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6556             return false;
6557
6558           if (!integer_zerop (op1)
6559               && !integer_onep (op1)
6560               && !integer_all_onesp (op1))
6561             return false;
6562
6563           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6564           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6565             {
6566               rhs_code = NE_EXPR;
6567               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6568             }
6569         }
6570       else
6571         {
6572           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6573           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6574             return false;
6575
6576           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6577             {
6578               vr = get_value_range (op1);
6579               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6580               if (!val || !integer_onep (val))
6581                 return false;
6582
6583               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6584               if (!val || !integer_onep (val))
6585                 return false;
6586             }
6587         }
6588     }
6589
6590   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6591     {
6592       location_t location;
6593
6594       if (!gimple_has_location (stmt))
6595         location = input_location;
6596       else
6597         location = gimple_location (stmt);
6598
6599       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6600         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6601                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6602                       "simplifying && or || to & or |"));
6603       else
6604         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6605                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6606                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6607     }
6608
6609   need_conversion =
6610     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6611                                 TREE_TYPE (op0));
6612
6613   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6614   if (need_conversion
6615       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6616       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6617     return false;
6618
6619   switch (rhs_code)
6620     {
6621     case TRUTH_AND_EXPR:
6622       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6623       break;
6624     case TRUTH_OR_EXPR:
6625       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6626       break;
6627     case TRUTH_XOR_EXPR:
6628     case NE_EXPR:
6629       if (integer_zerop (op1))
6630         {
6631           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6632                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6633                                           op0, NULL);
6634           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6635           return true;
6636         }
6637
6638       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6639       break;
6640     default:
6641       gcc_unreachable ();
6642     }
6643
6644   if (need_conversion)
6645     return false;
6646
6647   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6648   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6649   return true;
6650 }
6651
6652 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6653    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6654    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6655
6656 static bool
6657 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6658 {
6659   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6660   tree val = NULL;
6661   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6662   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6663   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6664
6665   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6666     {
6667       val = integer_one_node;
6668     }
6669   else
6670     {
6671       bool sop = false;
6672
6673       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6674
6675       if (val
6676           && sop
6677           && integer_onep (val)
6678           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6679         {
6680           location_t location;
6681
6682           if (!gimple_has_location (stmt))
6683             location = input_location;
6684           else
6685             location = gimple_location (stmt);
6686           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6687                       "assuming signed overflow does not occur when "
6688                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6689         }
6690     }
6691
6692   if (val && integer_onep (val))
6693     {
6694       tree t;
6695
6696       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6697         {
6698           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6699           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6700           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6701           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6702         }
6703       else
6704         {
6705           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6706           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6707           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6708
6709           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6710           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6711           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6712         }
6713
6714       update_stmt (stmt);
6715       return true;
6716     }
6717
6718   return false;
6719 }
6720
6721 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6722    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6723    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6724
6725 static bool
6726 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6727 {
6728   tree val = NULL;
6729   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6730   tree type = TREE_TYPE (op);
6731   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6732
6733   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6734     {
6735       val = integer_zero_node;
6736     }
6737   else if (vr)
6738     {
6739       bool sop = false;
6740
6741       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6742       if (!val)
6743         {
6744           sop = false;
6745           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6746                                           &sop);
6747
6748           if (val)
6749             {
6750               if (integer_zerop (val))
6751                 val = integer_one_node;
6752               else if (integer_onep (val))
6753                 val = integer_zero_node;
6754             }
6755         }
6756
6757       if (val
6758           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6759         {
6760           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6761             {
6762               location_t location;
6763
6764               if (!gimple_has_location (stmt))
6765                 location = input_location;
6766               else
6767                 location = gimple_location (stmt);
6768               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6769                           "assuming signed overflow does not occur when "
6770                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6771             }
6772
6773           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6774           if (integer_onep (val))
6775             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6776           else
6777             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6778           update_stmt (stmt);
6779           return true;
6780         }
6781     }
6782
6783   return false;
6784 }
6785
6786 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6787    a known value range VR.
6788
6789    If there is one and only one value which will satisfy the
6790    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6791
6792 static tree
6793 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6794                       tree op1, value_range_t *vr)
6795 {
6796   tree min = NULL;
6797   tree max = NULL;
6798
6799   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6800      the conditional as it was written.  */
6801   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6802     {
6803       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6804          here.  */
6805       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6806
6807       max = op1;
6808       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6809         {
6810           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6811           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6812           if (EXPR_P (max))
6813             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6814         }
6815     }
6816   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6817     {
6818       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6819          here.  */
6820       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6821
6822       min = op1;
6823       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6824         {
6825           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6826           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6827           if (EXPR_P (min))
6828             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6829         }
6830     }
6831
6832   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6833      value range information we have for op0.  */
6834   if (min && max)
6835     {
6836       if (compare_values (vr->min, min) == 1)
6837         min = vr->min;
6838       if (compare_values (vr->max, max) == -1)
6839         max = vr->max;
6840
6841       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6842          then there is only one value which can satisfy the condition,
6843          return that value.  */
6844       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6845         return min;
6846     }
6847   return NULL;
6848 }
6849
6850 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6851    test if the range information indicates only one value can satisfy
6852    the original conditional.  */
6853
6854 static bool
6855 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6856 {
6857   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6858   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6859   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6860
6861   if (cond_code != NE_EXPR
6862       && cond_code != EQ_EXPR
6863       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6864       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6865       && is_gimple_min_invariant (op1))
6866     {
6867       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6868
6869       /* If we have range information for OP0, then we might be
6870          able to simplify this conditional. */
6871       if (vr->type == VR_RANGE)
6872         {
6873           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6874
6875           if (new_tree)
6876             {
6877               if (dump_file)
6878                 {
6879                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6880                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6881                   fprintf (dump_file, " into ");
6882                 }
6883
6884               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6885               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6886               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6887
6888               update_stmt (stmt);
6889
6890               if (dump_file)
6891                 {
6892                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6893                   fprintf (dump_file, "\n");
6894                 }
6895
6896               return true;
6897             }
6898
6899           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6900              with integral types here, so no need to worry about
6901              issues with inverting FP comparisons.  */
6902           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6903           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6904
6905           if (new_tree)
6906             {
6907               if (dump_file)
6908                 {
6909                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6910                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6911                   fprintf (dump_file, " into ");
6912                 }
6913
6914               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6915               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6916               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6917
6918               update_stmt (stmt);
6919
6920               if (dump_file)
6921                 {
6922                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6923                   fprintf (dump_file, "\n");
6924                 }
6925
6926               return true;
6927             }
6928         }
6929     }
6930
6931   return false;
6932 }
6933
6934 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6935    argument.  */
6936
6937 static bool
6938 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6939 {
6940   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6941   value_range_t *vr;
6942   bool take_default;
6943   edge e;
6944   edge_iterator ei;
6945   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6946   tree vec2;
6947   switch_update su;
6948
6949   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
6950     {
6951       vr = get_value_range (op);
6952
6953       /* We can only handle integer ranges.  */
6954       if (vr->type != VR_RANGE
6955           || symbolic_range_p (vr))
6956         return false;
6957
6958       /* Find case label for min/max of the value range.  */
6959       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6960     }
6961   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
6962     {
6963       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
6964       if (take_default)
6965         {
6966           i = 1;
6967           j = 0;
6968         }
6969       else
6970         {
6971           j = i;
6972         }
6973     }
6974   else
6975     return false;
6976
6977   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6978
6979   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6980   if (i == 1
6981       && j == n - 1
6982       && take_default)
6983     return false;
6984
6985   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6986   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6987   n2 = 0;
6988
6989   /* Add the default edge, if necessary.  */
6990   if (take_default)
6991     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6992
6993   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6994     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6995
6996   /* Mark needed edges.  */
6997   for (i = 0; i < n2; ++i)
6998     {
6999       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
7000                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
7001       e->aux = (void *)-1;
7002     }
7003
7004   /* Queue not needed edges for later removal.  */
7005   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
7006     {
7007       if (e->aux == (void *)-1)
7008         {
7009           e->aux = NULL;
7010           continue;
7011         }
7012
7013       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7014         {
7015           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
7016         }
7017       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
7018       e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
7019     }
7020
7021   /* And queue an update for the stmt.  */
7022   su.stmt = stmt;
7023   su.vec = vec2;
7024   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
7025   return false;
7026 }
7027
7028 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
7029
7030 static bool
7031 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
7032 {
7033   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
7034   if (is_gimple_assign (stmt))
7035     {
7036       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7037
7038       switch (rhs_code)
7039         {
7040         case EQ_EXPR:
7041         case NE_EXPR:
7042         case TRUTH_NOT_EXPR:
7043         case TRUTH_AND_EXPR:
7044         case TRUTH_OR_EXPR:
7045         case TRUTH_XOR_EXPR:
7046           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
7047              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
7048              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
7049              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
7050           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7051             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7052           break;
7053
7054       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
7055          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
7056          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
7057         case TRUNC_DIV_EXPR:
7058         case TRUNC_MOD_EXPR:
7059           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
7060               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
7061             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
7062           break;
7063
7064       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
7065         case ABS_EXPR:
7066           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
7067               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7068             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
7069           break;
7070
7071         default:
7072           break;
7073         }
7074     }
7075   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7076     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
7077   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
7078     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
7079
7080   return false;
7081 }
7082
7083 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7084    computed using the value range information computed by VRP, compute
7085    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7086
7087 static bool
7088 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7089 {
7090   bool assignment_p = false;
7091   tree val;
7092   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7093
7094   if (is_gimple_assign (stmt)
7095       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7096     {
7097       assignment_p = true;
7098       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7099                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7100                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7101                                       stmt);
7102     }
7103   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7104     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7105                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7106                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7107                                     stmt);
7108   else
7109     return false;
7110
7111   if (val)
7112     {
7113       if (assignment_p)
7114         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7115
7116       if (dump_file)
7117         {
7118           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7119           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7120           fprintf (dump_file, " to ");
7121           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7122           fprintf (dump_file, "\n");
7123         }
7124
7125       if (is_gimple_assign (stmt))
7126         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7127       else
7128         {
7129           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7130           if (integer_zerop (val))
7131             gimple_cond_make_false (stmt);
7132           else if (integer_onep (val))
7133             gimple_cond_make_true (stmt);
7134           else
7135             gcc_unreachable ();
7136         }
7137
7138       return true;
7139     }
7140
7141   return false;
7142 }
7143
7144 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7145
7146 static bool
7147 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7148 {
7149   if (fold_predicate_in (si))
7150     return true;
7151
7152   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7153 }
7154
7155 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7156    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
7157
7158    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7159    restored.  */
7160 static VEC(tree,heap) *stack;
7161
7162 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7163    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7164    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7165    for any overflow warnings.  */
7166
7167 static tree
7168 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7169 {
7170   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7171      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7172      worth the compile time cost.  */
7173   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7174     return NULL;
7175
7176   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7177                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7178                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7179 }
7180
7181 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7182    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7183    when the block is reached from a specific predecessor, we
7184    may be able to determine which of the outgoing edges will
7185    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7186    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7187    optimization opportunities.
7188
7189    This routine is effectively a driver for the generic jump
7190    threading code.  It basically just presents the generic code
7191    with edges that may be suitable for jump threading.
7192
7193    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7194    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7195    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7196    to expose those opportunities would be significant.
7197
7198    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7199    for later realization.  */
7200
7201 static void
7202 identify_jump_threads (void)
7203 {
7204   basic_block bb;
7205   gimple dummy;
7206   int i;
7207   edge e;
7208
7209   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7210      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7211      information as we need it within the jump threading code.  */
7212   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7213
7214   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7215      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7216      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7217      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7218      recompute it.  */
7219   mark_dfs_back_edges ();
7220
7221   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7222      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7223   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7224     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7225
7226   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7227      that might be recorded.  */
7228   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7229
7230   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7231      conditional and just modify it in-place when attempting to
7232      thread jumps.  */
7233   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7234                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7235                              NULL, NULL);
7236
7237   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7238      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7239      as a dominator walker and record data during the walk, but
7240      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7241      threading opportunities we are trying to identify at this
7242      point in compilation.  */
7243   FOR_EACH_BB (bb)
7244     {
7245       gimple last;
7246
7247       /* If the generic jump threading code does not find this block
7248          interesting, then there is nothing to do.  */
7249       if (! potentially_threadable_block (bb))
7250         continue;
7251
7252       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7253          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7254          terribly important.  */
7255       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7256       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7257         continue;
7258
7259       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7260          integral type arguments.  */
7261       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7262           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7263           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7264               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7265           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7266         {
7267           edge_iterator ei;
7268
7269           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7270              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7271              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7272              successor.  */
7273           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7274             {
7275               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7276                  in the CFG.  */
7277               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7278                 continue;
7279
7280               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7281                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7282             }
7283         }
7284     }
7285
7286   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7287      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7288      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7289 }
7290
7291 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7292    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7293    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7294
7295    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7296    processing by the pass manager.  */
7297 static void
7298 finalize_jump_threads (void)
7299 {
7300   thread_through_all_blocks (false);
7301   VEC_free (tree, heap, stack);
7302 }
7303
7304
7305 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7306
7307 static void
7308 vrp_finalize (void)
7309 {
7310   size_t i;
7311   prop_value_t *single_val_range;
7312   bool do_value_subst_p;
7313
7314   if (dump_file)
7315     {
7316       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7317       dump_all_value_ranges (dump_file);
7318       fprintf (dump_file, "\n");
7319     }
7320
7321   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7322      values can be substituted as any other const propagated
7323      value using substitute_and_fold.  */
7324   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7325
7326   do_value_subst_p = false;
7327   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7328     if (vr_value[i]
7329         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7330         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max
7331         && is_gimple_min_invariant (vr_value[i]->min))
7332       {
7333         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7334         do_value_subst_p = true;
7335       }
7336
7337   if (!do_value_subst_p)
7338     {
7339       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7340          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7341       free (single_val_range);
7342       single_val_range = NULL;
7343     }
7344
7345   substitute_and_fold (single_val_range, vrp_fold_stmt);
7346
7347   if (warn_array_bounds)
7348     check_all_array_refs ();
7349
7350   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7351      the datastructures built by VRP.  */
7352   identify_jump_threads ();
7353
7354   /* Free allocated memory.  */
7355   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7356     if (vr_value[i])
7357       {
7358         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7359         free (vr_value[i]);
7360       }
7361
7362   free (single_val_range);
7363   free (vr_value);
7364   free (vr_phi_edge_counts);
7365
7366   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7367      and not available.  */
7368   vr_value = NULL;
7369   vr_phi_edge_counts = NULL;
7370 }
7371
7372
7373 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7374    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7375    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7376    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7377    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7378
7379    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7380    instead of constants.
7381
7382    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7383    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7384
7385      1  x_9 = p_3->a;
7386      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7387      3  if (p_4 == q_2)
7388      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7389      5  endif
7390      6  if (q_2)
7391
7392    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7393    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7394    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7395
7396    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7397    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7398    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7399    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7400
7401    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7402    between names so that we can take advantage of information from
7403    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7404    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7405
7406    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7407    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7408    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7409
7410    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7411    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7412    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7413    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7414    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7415    probabilities to aid branch prediction.  */
7416
7417 static unsigned int
7418 execute_vrp (void)
7419 {
7420   int i;
7421   edge e;
7422   switch_update *su;
7423
7424   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7425   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7426   scev_initialize ();
7427
7428   insert_range_assertions ();
7429
7430   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7431   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7432   threadedge_initialize_values ();
7433
7434   vrp_initialize ();
7435   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7436   vrp_finalize ();
7437
7438   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7439      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7440      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7441   remove_range_assertions ();
7442
7443   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7444      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7445      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7446      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7447      duplication and CFG manipulation.  */
7448   update_ssa (TODO_update_ssa);
7449
7450   finalize_jump_threads ();
7451
7452   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7453      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7454   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7455     remove_edge (e);
7456   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7457   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7458     {
7459       size_t j;
7460       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7461       tree label;
7462       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7463       for (j = 0; j < n; j++)
7464         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7465       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7466          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7467          optimal expansion.  */
7468       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7469       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7470       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7471     }
7472
7473   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7474     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7475
7476   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7477   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7478   threadedge_finalize_values ();
7479
7480   scev_finalize ();
7481   loop_optimizer_finalize ();
7482   return 0;
7483 }
7484
7485 static bool
7486 gate_vrp (void)
7487 {
7488   return flag_tree_vrp != 0;
7489 }
7490
7491 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7492 {
7493  {
7494   GIMPLE_PASS,
7495   "vrp",                                /* name */
7496   gate_vrp,                             /* gate */
7497   execute_vrp,                          /* execute */
7498   NULL,                                 /* sub */
7499   NULL,                                 /* next */
7500   0,                                    /* static_pass_number */
7501   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7502   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7503   0,                                    /* properties_provided */
7504   0,                                    /* properties_destroyed */
7505   0,                                    /* todo_flags_start */
7506   TODO_cleanup_cfg
7507     | TODO_ggc_collect
7508     | TODO_verify_ssa
7509     | TODO_dump_func
7510     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7511  }
7512 };