OSDN Git Service

2008-09-02 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 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-pass.h"
31 #include "tree-dump.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "intl.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-ssa-propagate.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40
41
42 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
43    for still active basic-blocks.  */
44 static sbitmap *live;
45
46 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
47
48 static bool
49 live_on_edge (edge e, tree name)
50 {
51   return (live[e->dest->index]
52           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
53 }
54
55 /* Local functions.  */
56 static int compare_values (tree val1, tree val2);
57 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
58 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
59 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
60                                                      tree, tree, bool, bool *);
61
62 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
63    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
64    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
65    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
66    SSA name.  */
67 struct assert_locus_d
68 {
69   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
70   basic_block bb;
71
72   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
73      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
74   edge e;
75
76   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
77   gimple_stmt_iterator si;
78
79   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
80   enum tree_code comp_code;
81
82   /* Value being compared against.  */
83   tree val;
84
85   /* Expression to compare.  */
86   tree expr;
87
88   /* Next node in the linked list.  */
89   struct assert_locus_d *next;
90 };
91
92 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
93
94 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
95    assertions that should be inserted in the IL.  */
96 static bitmap need_assert_for;
97
98 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
99    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
100    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
101 static assert_locus_t *asserts_for;
102
103 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
104    of values that SSA name N_I may take.  */
105 static value_range_t **vr_value;
106
107 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
108    number of executable edges we saw the last time we visited the
109    node.  */
110 static int *vr_phi_edge_counts;
111
112 typedef struct {
113   gimple stmt;
114   tree vec;
115 } switch_update;
116
117 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
118 DEF_VEC_O(switch_update);
119 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
120 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
121
122
123 /* Return the maximum value for TYPEs base type.  */
124
125 static inline tree
126 vrp_val_max (const_tree type)
127 {
128   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
129     return NULL_TREE;
130
131   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
132   if (TREE_TYPE (type))
133     type = TREE_TYPE (type);
134
135   return TYPE_MAX_VALUE (type);
136 }
137
138 /* Return the minimum value for TYPEs base type.  */
139
140 static inline tree
141 vrp_val_min (const_tree type)
142 {
143   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
144     return NULL_TREE;
145
146   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
147   if (TREE_TYPE (type))
148     type = TREE_TYPE (type);
149
150   return TYPE_MIN_VALUE (type);
151 }
152
153 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
154    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
155    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
156    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
157    to the integer constant with the same value in the type.  */
158
159 static inline bool
160 vrp_val_is_max (const_tree val)
161 {
162   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
163   return (val == type_max
164           || (type_max != NULL_TREE
165               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
166 }
167
168 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
169    will be true for a negative overflow infinity.  */
170
171 static inline bool
172 vrp_val_is_min (const_tree val)
173 {
174   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
175   return (val == type_min
176           || (type_min != NULL_TREE
177               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
178 }
179
180
181 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
182    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
183    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
184    is distinct from a half-range, which will go from some number to
185    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
186
187 static inline bool
188 needs_overflow_infinity (const_tree type)
189 {
190   return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
191           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)
192           /* Integer sub-types never overflow as they are never
193              operands of arithmetic operators.  */
194           && !(TREE_TYPE (type) && TREE_TYPE (type) != type));
195 }
196
197 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
198    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
199    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
200    cases which would require signed overflow--we drop them to
201    VARYING.  */
202
203 static inline bool
204 supports_overflow_infinity (const_tree type)
205 {
206   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
207 #ifdef ENABLE_CHECKING
208   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
209 #endif
210   return (min != NULL_TREE
211           && CONSTANT_CLASS_P (min)
212           && max != NULL_TREE
213           && CONSTANT_CLASS_P (max));
214 }
215
216 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
217    corresponding overflow infinity.  */
218
219 static inline tree
220 make_overflow_infinity (tree val)
221 {
222 #ifdef ENABLE_CHECKING
223   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
224 #endif
225   val = copy_node (val);
226   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
227   return val;
228 }
229
230 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
231
232 static inline tree
233 negative_overflow_infinity (tree type)
234 {
235 #ifdef ENABLE_CHECKING
236   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
237 #endif
238   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
239 }
240
241 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
242
243 static inline tree
244 positive_overflow_infinity (tree type)
245 {
246 #ifdef ENABLE_CHECKING
247   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
248 #endif
249   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
250 }
251
252 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
253
254 static inline bool
255 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
256 {
257   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
258           && CONSTANT_CLASS_P (val)
259           && TREE_OVERFLOW (val)
260           && vrp_val_is_min (val));
261 }
262
263 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
264
265 static inline bool
266 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
267 {
268   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
269           && CONSTANT_CLASS_P (val)
270           && TREE_OVERFLOW (val)
271           && vrp_val_is_max (val));
272 }
273
274 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
275
276 static inline bool
277 is_overflow_infinity (const_tree val)
278 {
279   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
280           && CONSTANT_CLASS_P (val)
281           && TREE_OVERFLOW (val)
282           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
283 }
284
285 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
286
287 static inline bool
288 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
289 {
290   if (is_gimple_assign (stmt)
291       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
292       GIMPLE_SINGLE_RHS)
293     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
294   return false;
295 }
296
297 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
298    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
299    confusing a regular value with an overflow value.  */
300
301 static inline tree
302 avoid_overflow_infinity (tree val)
303 {
304   if (!is_overflow_infinity (val))
305     return val;
306
307   if (vrp_val_is_max (val))
308     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
309   else
310     {
311 #ifdef ENABLE_CHECKING
312       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
313 #endif
314       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
315     }
316 }
317
318
319 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
320    current function signature.  */
321
322 static bool
323 nonnull_arg_p (const_tree arg)
324 {
325   tree t, attrs, fntype;
326   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
327
328   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
329
330   /* The static chain decl is always non null.  */
331   if (arg == cfun->static_chain_decl)
332     return true;
333
334   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
335   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
336
337   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
338   if (attrs == NULL_TREE)
339     return false;
340
341   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
342   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
343     return true;
344
345   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
346   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
347        t;
348        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
349     {
350       if (t == arg)
351         break;
352     }
353
354   gcc_assert (t == arg);
355
356   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
357   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
358     {
359       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
360         return true;
361     }
362
363   return false;
364 }
365
366
367 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
368
369 static inline void
370 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
371 {
372   vr->type = VR_VARYING;
373   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
374   if (vr->equiv)
375     bitmap_clear (vr->equiv);
376 }
377
378
379 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
380
381 static void
382 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
383                  tree max, bitmap equiv)
384 {
385 #if defined ENABLE_CHECKING
386   /* Check the validity of the range.  */
387   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
388     {
389       int cmp;
390
391       gcc_assert (min && max);
392
393       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
394         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
395
396       cmp = compare_values (min, max);
397       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
398
399       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
400         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
401                     || !is_overflow_infinity (max));
402     }
403
404   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
405     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
406
407   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
408     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
409 #endif
410
411   vr->type = t;
412   vr->min = min;
413   vr->max = max;
414
415   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
416      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
417   if (vr->equiv == NULL
418       && equiv != NULL)
419     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
420
421   if (equiv != vr->equiv)
422     {
423       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
424         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
425       else
426         bitmap_clear (vr->equiv);
427     }
428 }
429
430
431 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
432    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
433    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
434    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
435    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
436    to varying.
437    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
438    extract ranges from var + CST op limit.  */
439
440 static void
441 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
442                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
443 {
444   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
445   if ((t != VR_RANGE
446        && t != VR_ANTI_RANGE)
447       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
448       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
449     {
450       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
451       return;
452     }
453
454   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
455      to adjust them.  */
456   if (tree_int_cst_lt (max, min))
457     {
458       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
459       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
460       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
461       min = tmp;
462
463       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
464          that again.  But this represents an empty value range, so drop
465          to varying in this case.  */
466       if (tree_int_cst_lt (max, min))
467         {
468           set_value_range_to_varying (vr);
469           return;
470         }
471
472       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
473     }
474
475   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
476   if (t == VR_ANTI_RANGE)
477     {
478       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
479       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
480
481       if (is_min && is_max)
482         {
483           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
484           set_value_range_to_varying (vr);
485           return;
486         }
487       else if (is_min
488                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
489                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
490                     && integer_zerop (max)))
491         {
492           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
493           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
494           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
495           t = VR_RANGE;
496         }
497       else if (is_max)
498         {
499           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
500           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
501           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
502           t = VR_RANGE;
503         }
504     }
505
506   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
507 }
508
509 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
510
511 static inline void
512 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
513 {
514   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
515 }
516
517 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
518    with values we get from statements, and exists to clear the
519    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
520    infinity when we shouldn't.  */
521
522 static inline void
523 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
524 {
525   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
526   val = avoid_overflow_infinity (val);
527   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
528 }
529
530 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
531    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
532    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
533    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
534    overflow does not occur.  */
535
536 static inline void
537 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
538                                 bool overflow_infinity)
539 {
540   tree zero;
541
542   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
543     {
544       set_value_range_to_varying (vr);
545       return;
546     }
547
548   zero = build_int_cst (type, 0);
549   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
550                    (overflow_infinity
551                     ? positive_overflow_infinity (type)
552                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
553                    vr->equiv);
554 }
555
556 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
557
558 static inline void
559 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
560 {
561   tree zero = build_int_cst (type, 0);
562   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
563 }
564
565
566 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
567
568 static inline void
569 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
570 {
571   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
572 }
573
574
575 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
576
577 static inline void
578 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
579 {
580   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
581     set_value_range_to_varying (vr);
582   else
583     set_value_range (vr, VR_RANGE,
584                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
585                      vr->equiv);
586 }
587
588
589 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
590
591 static inline void
592 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
593 {
594   vr->type = VR_UNDEFINED;
595   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
596   if (vr->equiv)
597     bitmap_clear (vr->equiv);
598 }
599
600
601 /* Return value range information for VAR.  
602
603    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
604    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
605
606 static value_range_t *
607 get_value_range (const_tree var)
608 {
609   value_range_t *vr;
610   tree sym;
611   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
612
613   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
614   if (! vr_value)
615     return NULL;
616
617   vr = vr_value[ver];
618   if (vr)
619     return vr;
620
621   /* Create a default value range.  */
622   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
623
624   /* Defer allocating the equivalence set.  */
625   vr->equiv = NULL;
626
627   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
628      in VAR's type.  */
629   sym = SSA_NAME_VAR (var);
630   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
631     {
632       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
633          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
634          default definitions of PARM_DECLs.  */
635       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
636           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
637           && nonnull_arg_p (sym))
638         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
639       else
640         set_value_range_to_varying (vr);
641     }
642
643   return vr;
644 }
645
646 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
647
648 static inline bool
649 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
650 {
651   if (val1 == val2)
652     return true;
653   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
654     return false;
655   if (is_overflow_infinity (val1))
656     return is_overflow_infinity (val2);
657   return true;
658 }
659
660 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
661
662 static inline bool
663 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
664 {
665   return (b1 == b2
666           || (b1 && b2
667               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
668 }
669
670 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
671    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
672    value.
673
674    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
675    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
676    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
677    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
678    is the range object associated with another SSA name.  */
679
680 static inline bool
681 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
682 {
683   value_range_t *old_vr;
684   bool is_new;
685
686   /* Update the value range, if necessary.  */
687   old_vr = get_value_range (var);
688   is_new = old_vr->type != new_vr->type
689            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
690            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
691            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
692
693   if (is_new)
694     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
695                      new_vr->equiv);
696
697   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
698
699   return is_new;
700 }
701
702
703 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
704    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
705
706 static void
707 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
708 {
709   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
710   value_range_t *vr = vr_value[ver];
711
712   if (*equiv == NULL)
713     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
714   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
715   if (vr && vr->equiv)
716     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
717 }
718
719
720 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
721
722 static inline bool
723 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
724 {
725   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
726          && integer_zerop (vr->min)
727          && integer_zerop (vr->max);
728 }
729
730
731 /* Return true if VR is [0, 0].  */
732
733 static inline bool
734 range_is_null (value_range_t *vr)
735 {
736   return vr->type == VR_RANGE
737          && integer_zerop (vr->min)
738          && integer_zerop (vr->max);
739 }
740
741
742 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
743
744 static inline bool
745 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
746 {
747   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
748           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
749 }
750
751 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
752
753 static inline bool
754 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
755 {
756   return (vr->type == VR_RANGE
757           && (is_overflow_infinity (vr->min)
758               || is_overflow_infinity (vr->max)));
759 }
760
761 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
762    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
763    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
764    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
765    uses an overflow infinity.  */
766
767 static bool
768 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
769 {
770   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
771   if (is_overflow_infinity (vr->min))
772     {
773       *strict_overflow_p = true;
774       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
775         return false;
776     }
777   if (is_overflow_infinity (vr->max))
778     {
779       *strict_overflow_p = true;
780       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
781         return false;
782     }
783   return true;
784 }
785
786
787 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
788    ranges obtained so far.  */
789
790 static bool
791 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
792 {
793   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
794           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
795               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
796 }
797
798 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
799    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
800    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
801    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
802
803 static bool
804 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
805 {
806   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
807   switch (get_gimple_rhs_class (code))
808     {
809     case GIMPLE_UNARY_RHS:
810       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
811                                              gimple_expr_type (stmt),
812                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
813                                              strict_overflow_p);
814     case GIMPLE_BINARY_RHS:
815       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
816                                               gimple_expr_type (stmt),
817                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
818                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
819                                               strict_overflow_p);
820     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
821       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
822                                               strict_overflow_p);
823     case GIMPLE_INVALID_RHS:
824       gcc_unreachable ();
825     default:
826       gcc_unreachable ();
827     }
828 }
829
830 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
831    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
832    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
833    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
834
835 static bool
836 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
837 {
838   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
839     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
840   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
841     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
842
843   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
844                                         gimple_call_fndecl (stmt),
845                                         arg0,
846                                         arg1,
847                                         strict_overflow_p);
848 }
849
850 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
851    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
852    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
853    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
854
855 static bool
856 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
857 {
858   switch (gimple_code (stmt))
859     {
860     case GIMPLE_ASSIGN:
861       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
862     case GIMPLE_CALL:
863       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
864     default:
865       gcc_unreachable ();
866     }
867 }
868
869 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
870    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
871    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
872    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
873
874 static bool
875 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
876 {
877   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
878   switch (get_gimple_rhs_class (code))
879     {
880     case GIMPLE_UNARY_RHS:
881       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
882                                          gimple_expr_type (stmt),
883                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
884                                          strict_overflow_p);
885     case GIMPLE_BINARY_RHS:
886       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
887                                           gimple_expr_type (stmt),
888                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
889                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
890                                           strict_overflow_p);
891     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
892       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
893                                           strict_overflow_p);
894     case GIMPLE_INVALID_RHS:
895       gcc_unreachable ();
896     default:
897       gcc_unreachable ();
898     }
899 }
900
901 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
902    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
903    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
904    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
905
906 static bool
907 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
908 {
909   switch (gimple_code (stmt))
910     {
911     case GIMPLE_ASSIGN:
912       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
913     case GIMPLE_CALL:
914       return gimple_alloca_call_p (stmt);
915     default:
916       gcc_unreachable ();
917     }
918 }
919
920 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
921    obtained so far.  */
922
923 static bool
924 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
925 {
926   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
927     return true;
928
929   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
930      is nonnull if X is nonnull.  */
931   if (is_gimple_assign (stmt)
932       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
933     {
934       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
935       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
936
937       if (base != NULL_TREE
938           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
939           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
940         {
941           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
942           if (range_is_nonnull (vr))
943             return true;
944         }
945     }
946
947   return false;
948 }
949
950 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
951    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
952
953 static bool
954 valid_value_p (tree expr)
955 {
956   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
957     return true;
958
959   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
960       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
961     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
962             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
963   
964   return is_gimple_min_invariant (expr);
965 }
966
967 /* Return 
968    1 if VAL < VAL2
969    0 if !(VAL < VAL2)
970    -2 if those are incomparable.  */
971 static inline int
972 operand_less_p (tree val, tree val2)
973 {
974   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
975   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
976     {
977       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
978         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
979       else
980         {
981           if (INT_CST_LT (val, val2))
982             return 1;
983         }
984     }
985   else
986     {
987       tree tcmp;
988
989       fold_defer_overflow_warnings ();
990
991       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
992
993       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
994
995       if (!tcmp
996           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
997         return -2;
998
999       if (!integer_zerop (tcmp))
1000         return 1;
1001     }
1002
1003   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1004   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1005     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1006   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1007     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1008
1009   return 0;
1010 }
1011
1012 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1013    
1014         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1015         -1 if VAL1 < VAL2,
1016          0 if VAL1 == VAL2,
1017         +1 if VAL1 > VAL2, and
1018         +2 if VAL1 != VAL2
1019
1020    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1021    and values that cannot be compared at compile time.
1022
1023    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1024    true if the return value is only valid if we assume that signed
1025    overflow is undefined.  */
1026
1027 static int
1028 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1029 {
1030   if (val1 == val2)
1031     return 0;
1032
1033   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1034      both integers.  */
1035   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1036               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1037   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1038      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1039   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1040   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1041
1042   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1043        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1044        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1045       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1046           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1047           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1048     {
1049       tree n1, c1, n2, c2;
1050       enum tree_code code1, code2;
1051   
1052       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1053          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1054          same name, return -2.  */
1055       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1056         {
1057           code1 = SSA_NAME;
1058           n1 = val1;
1059           c1 = NULL_TREE;
1060         }
1061       else
1062         {
1063           code1 = TREE_CODE (val1);
1064           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1065           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1066           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1067             {
1068               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1069                 return -2;
1070               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1071               if (!c1)
1072                 return -2;
1073               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1074             }
1075         }
1076
1077       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1078         {
1079           code2 = SSA_NAME;
1080           n2 = val2;
1081           c2 = NULL_TREE;
1082         }
1083       else
1084         {
1085           code2 = TREE_CODE (val2);
1086           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1087           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1088           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1089             {
1090               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1091                 return -2;
1092               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1093               if (!c2)
1094                 return -2;
1095               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1096             }
1097         }
1098
1099       /* Both values must use the same name.  */
1100       if (n1 != n2)
1101         return -2;
1102
1103       if (code1 == SSA_NAME
1104           && code2 == SSA_NAME)
1105         /* NAME == NAME  */
1106         return 0;
1107
1108       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1109       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1110         return -2;
1111
1112       if (strict_overflow_p != NULL
1113           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1114           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1115         *strict_overflow_p = true;
1116
1117       if (code1 == SSA_NAME)
1118         {
1119           if (code2 == PLUS_EXPR)
1120             /* NAME < NAME + CST  */
1121             return -1;
1122           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1123             /* NAME > NAME - CST  */
1124             return 1;
1125         }
1126       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1127         {
1128           if (code2 == SSA_NAME)
1129             /* NAME + CST > NAME  */
1130             return 1;
1131           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1132             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1133             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1134           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1135             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1136             return 1;
1137         }
1138       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1139         {
1140           if (code2 == SSA_NAME)
1141             /* NAME - CST < NAME  */
1142             return -1;
1143           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1144             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1145             return -1;
1146           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1147             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1148                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1149             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1150         }
1151
1152       gcc_unreachable ();
1153     }
1154
1155   /* We cannot compare non-constants.  */
1156   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1157     return -2;
1158
1159   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1160     {
1161       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1162          infinities.  */
1163       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1164         {
1165           if (strict_overflow_p != NULL)
1166             *strict_overflow_p = true;
1167           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1168             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1169           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1170             return 1;
1171           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1172             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1173           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1174             return -1;
1175           return -2;
1176         }
1177
1178       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1179     }
1180   else
1181     {
1182       tree t;
1183
1184       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1185       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1186         return 0;
1187       
1188       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1189       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1190         return -1;
1191
1192       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1193       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1194         return 1;
1195
1196       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1197          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1198          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1199          something about non-trivial operands.  */
1200       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1201           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1202         {
1203           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1204           if (t && integer_onep (t))
1205             return 2;
1206         }
1207
1208       return -2;
1209     }
1210 }
1211
1212 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1213    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1214
1215 static int
1216 compare_values (tree val1, tree val2)
1217 {
1218   bool sop;
1219   int ret;
1220
1221   sop = false;
1222   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1223   if (sop
1224       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1225     ret = -2;
1226   return ret;
1227 }
1228
1229
1230 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1231           0 if VAL is not inside VR,
1232          -2 if we cannot tell either way.
1233
1234    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1235           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1236           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1237           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1238
1239           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1240           currently expect this.  They are calling the function
1241           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1242           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1243           themselves.
1244
1245           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1246           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1247           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1248           adapting the users of these functions to the new semantics.  
1249
1250    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1251    function.  */
1252
1253 static inline int
1254 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1255 {
1256   int cmp1, cmp2;
1257
1258   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1259   if (cmp1 == -2)
1260     return -2;
1261   if (cmp1 == 1)
1262     return 0;
1263
1264   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1265   if (cmp2 == -2)
1266     return -2;
1267
1268   return !cmp2;
1269 }
1270
1271
1272 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1273    intersection.  
1274    
1275    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1276    function.
1277    */
1278
1279 static inline bool
1280 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1281 {
1282   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1283      less than the minimum of the second range or vice versa.
1284      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1285   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1286     return false;
1287   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1288     return false;
1289   return true;
1290 }
1291
1292
1293 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1294    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1295    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1296    modified (currently the users of this function expect these
1297    semantics).  */
1298
1299 static inline bool
1300 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1301 {
1302   tree zero;
1303
1304   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1305               && vr->type != VR_VARYING
1306               && !symbolic_range_p (vr));
1307
1308   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1309   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1310 }
1311
1312 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1313    false otherwise or if no value range information is available.  */
1314
1315 bool
1316 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1317 {
1318   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1319
1320   if (!vr)
1321     return false;
1322
1323   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1324      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1325   if (vr->type == VR_RANGE)
1326     {
1327       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1328
1329       return (result == 0 || result == 1);
1330     }
1331   return false;
1332 }
1333
1334 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
1335    false otherwise or if no value range information is available.  */
1336
1337 bool
1338 ssa_name_nonzero_p (const_tree t)
1339 {
1340   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1341
1342   if (!vr)
1343     return false;
1344
1345   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
1346   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1347     return ! range_includes_zero_p (vr);
1348
1349   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
1350   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1351     return range_includes_zero_p (vr);
1352
1353   return false;
1354 }
1355
1356 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1357    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1358    constant.  */
1359
1360 static tree
1361 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1362 {
1363   value_range_t *vr;
1364
1365   if (is_gimple_min_invariant (op))
1366     return op;
1367
1368   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1369     return NULL_TREE;
1370
1371   vr = get_value_range (op);
1372   if (vr->type == VR_RANGE
1373       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1374       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1375     return vr->min;
1376
1377   return NULL_TREE;
1378 }
1379
1380
1381 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1382    it in *VR_P.  */
1383
1384 static void
1385 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1386 {
1387   tree var, cond, limit, min, max, type;
1388   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1389   enum tree_code cond_code;
1390
1391   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1392   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1393
1394   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1395
1396   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1397   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1398       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1399       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1400     {
1401       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1402          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1403       cond_code = TREE_CODE (cond);
1404       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1405       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1406     }
1407   else
1408     {
1409       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1410          to flip around the comparison code to create the proper range
1411          for VAR.  */
1412       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1413       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1414       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1415     }
1416
1417   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1418
1419   type = TREE_TYPE (limit);
1420   gcc_assert (limit != var);
1421
1422   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1423      and inequality.  */
1424   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1425     {
1426       set_value_range_to_varying (vr_p);
1427       return;
1428     }
1429
1430   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1431      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1432      unnecessarily. */
1433   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1434
1435   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1436   if (limit_vr
1437       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1438           || limit_vr->type == VR_VARYING
1439           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1440     limit_vr = NULL;
1441
1442   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1443      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1444      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1445      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1446      we are done.  */
1447   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1448   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1449
1450   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1451      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1452      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1453      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1454      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1455      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1456      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1457      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1458      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1459      One special case we handle is extracting a range from a
1460      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1461   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1462       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1463     {
1464       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1465         {
1466           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1467                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1468           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1469           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1470         }
1471       else
1472         {
1473           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1474           max = limit;
1475         }
1476
1477       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1478          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1479          unsigned values as negative singed values here.  */
1480       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1481                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1482       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1483                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1484
1485       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1486          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1487          this for us.  */
1488       if (cond_code == LE_EXPR)
1489         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1490                                           min, max, vr_p->equiv);
1491       else if (cond_code == GT_EXPR)
1492         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1493                                           min, max, vr_p->equiv);
1494       else
1495         gcc_unreachable ();
1496     }
1497   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1498     {
1499       enum value_range_type range_type;
1500
1501       if (limit_vr)
1502         {
1503           range_type = limit_vr->type;
1504           min = limit_vr->min;
1505           max = limit_vr->max;
1506         }
1507       else
1508         {
1509           range_type = VR_RANGE;
1510           min = limit;
1511           max = limit;
1512         }
1513
1514       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1515
1516       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1517          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1518          from LIMIT.  */
1519       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1520         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1521     }
1522   else if (cond_code == NE_EXPR)
1523     {
1524       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1525          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1526          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1527          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1528          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1529          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1530          not its anti-range.
1531
1532          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1533          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1534          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1535          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1536          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1537          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1538          represent these ranges.
1539
1540          The only situation in which we can build a valid
1541          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1542          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1543          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1544       if (limit_vr
1545           && limit_vr->type == VR_RANGE
1546           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1547         {
1548           min = limit_vr->min;
1549           max = limit_vr->max;
1550         }
1551       else
1552         {
1553           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1554              valid anti-range.  */
1555           min = max = limit;
1556         }
1557
1558       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1559          just use the original LIMIT.  */
1560       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1561           && vrp_val_is_min (min)
1562           && vrp_val_is_max (max))
1563         min = max = limit;
1564
1565       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1566     }
1567   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1568     {
1569       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1570
1571       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1572         max = limit;
1573       else
1574         {
1575           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1576              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1577              LT_EXPR.  */
1578           max = limit_vr->max;
1579         }
1580
1581       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1582          It would be pointless to try and do anything more since this
1583          all should be optimized away above us.  */
1584       if ((cond_code == LT_EXPR
1585            && compare_values (max, min) == 0)
1586           || is_overflow_infinity (max))
1587         set_value_range_to_varying (vr_p);
1588       else
1589         {
1590           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1591           if (cond_code == LT_EXPR)
1592             {
1593               tree one = build_int_cst (type, 1);
1594               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1595               if (EXPR_P (max))
1596                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1597             }
1598
1599           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1600         }
1601     }
1602   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1603     {
1604       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1605
1606       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1607         min = limit;
1608       else
1609         {
1610           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1611              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1612              GT_EXPR.  */
1613           min = limit_vr->min;
1614         }
1615
1616       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1617          It would be pointless to try and do anything more since this
1618          all should be optimized away above us.  */
1619       if ((cond_code == GT_EXPR
1620            && compare_values (min, max) == 0)
1621           || is_overflow_infinity (min))
1622         set_value_range_to_varying (vr_p);
1623       else
1624         {
1625           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1626           if (cond_code == GT_EXPR)
1627             {
1628               tree one = build_int_cst (type, 1);
1629               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1630               if (EXPR_P (min))
1631                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1632             }
1633
1634           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1635         }
1636     }
1637   else
1638     gcc_unreachable ();
1639
1640   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1641      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1642      instance,
1643
1644         if (p_5 == NULL)
1645           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1646           x_7 = p_6->fld;
1647           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1648
1649      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1650      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1651      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1652      would arise from
1653
1654         if (i_5 > 10)
1655           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1656           if (i_5 < 5)
1657             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1658
1659      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1660      pointless to try and do anything with i_7's range because
1661      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1662      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1663      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1664      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1665      this extra check does not hurt and may protect against future
1666      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1667      NULL pointer dereference example.
1668
1669      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1670      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1671      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1672      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1673
1674   var_vr = get_value_range (var);
1675
1676   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1677      ranges or anti-ranges.  */
1678   if (vr_p->type == VR_VARYING
1679       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1680       || var_vr->type == VR_VARYING
1681       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1682       || symbolic_range_p (vr_p)
1683       || symbolic_range_p (var_vr))
1684     return;
1685
1686   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1687     {
1688       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1689          refine the resulting range.  Since the assert expression
1690          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1691          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1692          get better precision.  */
1693       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1694         {
1695           /* Use the larger of the two minimums.  */
1696           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1697             min = var_vr->min;
1698           else
1699             min = vr_p->min;
1700
1701           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1702           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1703             max = var_vr->max;
1704           else
1705             max = vr_p->max;
1706
1707           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1708         }
1709       else
1710         {
1711           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1712              VARYING, because we will not be able to do anything
1713              meaningful with it.  */
1714           set_value_range_to_varying (vr_p);
1715         }
1716     }
1717   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1718            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1719     {
1720       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1721          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1722          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1723          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1724       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1725           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1726         set_value_range_to_varying (vr_p);
1727       else
1728         {
1729           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1730           int cmp;
1731
1732           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1733              there are three cases to consider.
1734
1735
1736              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1737                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1738                 different.  In that case the resulting range
1739                 should be whichever range is more precise.
1740                 Typically that will be the VR_RANGE.
1741
1742              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1743                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1744                 should be the VR_RANGE.
1745
1746              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1747                 and the VR_RANGE.
1748
1749                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1750                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1751                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1752                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1753                     high limit of the original VR_RANGE.
1754
1755                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1756                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1757                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1758                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1759                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1760           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1761             {
1762               anti_min = vr_p->min;
1763               anti_max = vr_p->max;
1764               real_min = var_vr->min;
1765               real_max = var_vr->max;
1766             }
1767           else
1768             {
1769               anti_min = var_vr->min;
1770               anti_max = var_vr->max;
1771               real_min = vr_p->min;
1772               real_max = vr_p->max;
1773             }
1774
1775
1776           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1777              not including any endpoints.  */
1778           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1779               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1780             {
1781               /* If the range is covering the whole valid range of
1782                  the type keep the anti-range.  */
1783               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1784                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1785                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1786                                  real_max, vr_p->equiv);
1787             }
1788           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1789              VR_RANGE.  */
1790           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1791                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1792             {
1793               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1794                                real_max, vr_p->equiv);
1795             }
1796           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1797              part of the real range.  Thus creating a new
1798              low for the real range.  */
1799           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1800                     || cmp == 0)
1801                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1802             {
1803               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1804               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1805                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1806                 {
1807                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1808                     {
1809                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1810                       return;
1811                     }
1812                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1813                 }
1814               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1815                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1816                                    anti_max,
1817                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1818               else
1819                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1820                                    anti_max, size_int (1));
1821               max = real_max;
1822               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1823             }
1824           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1825              part of the real range.  Thus creating a new
1826              higher for the real range.  */
1827           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1828                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1829                        || cmp == 0))
1830             {
1831               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1832               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1833                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1834                 {
1835                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1836                     {
1837                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1838                       return;
1839                     }
1840                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1841                 }
1842               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1843                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1844                                    anti_min,
1845                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1846               else
1847                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1848                                    anti_min,
1849                                    size_int (-1));
1850               min = real_min;
1851               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1852             }
1853         }
1854     }
1855 }
1856
1857
1858 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1859    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1860    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1861    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1862    instance,
1863
1864         x_3 = y_5;
1865         if (x_3 > y_5)
1866           ...
1867
1868     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1869     always false.  */
1870
1871 static void
1872 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1873 {
1874   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1875
1876   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1877     copy_value_range (vr, var_vr);
1878   else
1879     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1880
1881   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1882 }
1883
1884
1885 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1886    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1887    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1888    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1889    the type does not support it.  */
1890
1891 static tree
1892 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1893 {
1894   tree res;
1895
1896   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1897
1898   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1899      on -INF and +INF.  */
1900   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1901     {
1902       int checkz = compare_values (res, val1);
1903       bool overflow = false;
1904
1905       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1906          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1907       if ((code == PLUS_EXPR
1908            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1909           || (code == MINUS_EXPR
1910               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1911         {
1912           overflow = true;
1913         }
1914       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1915          output of the multiplication by the first input of the
1916          multiplication.  If the result of that division operation is
1917          not equal to the second input of the multiplication, then the
1918          multiplication overflowed.  */
1919       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1920         {
1921           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1922                                       res,
1923                                       val1, 0);
1924           int check = compare_values (tmp, val2);
1925
1926           if (check != 0)
1927             overflow = true;
1928         }
1929
1930       if (overflow)
1931         {
1932           res = copy_node (res);
1933           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1934         }
1935
1936     }
1937   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1938             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1939             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1940            || is_overflow_infinity (val1)
1941            || is_overflow_infinity (val2))
1942     {
1943       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1944          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1945          and the combination of signs of the operands.  */
1946       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1947       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1948
1949       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1950           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1951         return NULL_TREE;
1952
1953       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1954          since we can't tell what the sign of the result should be.
1955          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1956       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1957            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1958           && is_overflow_infinity (val1)
1959           && is_overflow_infinity (val2))
1960         return NULL_TREE;
1961
1962       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1963       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1964            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1965            || code == CEIL_DIV_EXPR
1966            || code == EXACT_DIV_EXPR
1967            || code == ROUND_DIV_EXPR
1968            || code == RSHIFT_EXPR)
1969           && (is_overflow_infinity (val1)
1970               || is_overflow_infinity (val2)))
1971         return NULL_TREE;
1972
1973       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1974          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1975          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1976          can yield overflow without overflown operands because we
1977          are working with integral types only... except in the
1978          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1979          for division too.  */
1980
1981       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1982          by the comparison of the signs of the operands.  */
1983       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1984           /* For addition, the operands must be of the same sign
1985              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1986              of one of the operands, for example the first.  For
1987              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
1988           || (code == PLUS_EXPR
1989               && (sgn1 >= 0
1990                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
1991                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
1992           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
1993              different signs to yield an overflow.  Its sign is
1994              therefore that of the first operand or the opposite of
1995              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
1996              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
1997              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
1998              - INF is negative, not positive.  */
1999           || (code == MINUS_EXPR
2000               && (sgn1 >= 0
2001                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2002                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2003           /* We only get in here with positive shift count, so the
2004              overflow direction is the same as the sign of val1.
2005              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2006              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2007           || (code == RSHIFT_EXPR
2008               && sgn1 >= 0)
2009           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2010           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2011           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2012           || code == CEIL_DIV_EXPR
2013           || code == EXACT_DIV_EXPR
2014           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2015         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2016                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2017                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2018       else
2019         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2020                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2021                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2022     }
2023
2024   return res;
2025 }
2026
2027
2028 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2029    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2030
2031 static void
2032 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2033                                 enum tree_code code,
2034                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2035 {
2036   enum value_range_type type;
2037   tree min, max;
2038   int cmp;
2039   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2040   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2041
2042   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2043      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2044   if (code != PLUS_EXPR
2045       && code != MINUS_EXPR
2046       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2047       && code != MULT_EXPR
2048       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2049       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2050       && code != CEIL_DIV_EXPR
2051       && code != EXACT_DIV_EXPR
2052       && code != ROUND_DIV_EXPR
2053       && code != RSHIFT_EXPR
2054       && code != MIN_EXPR
2055       && code != MAX_EXPR
2056       && code != BIT_AND_EXPR
2057       && code != TRUTH_AND_EXPR
2058       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2059     {
2060       /* We can still do constant propagation here.  */
2061       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2062       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2063       if (const_op0 || const_op1)
2064         {
2065           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2066                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2067                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2068           if (tem
2069               && is_gimple_min_invariant (tem)
2070               && !is_overflow_infinity (tem))
2071             {
2072               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2073               return;
2074             }
2075         }
2076       set_value_range_to_varying (vr);
2077       return;
2078     }
2079
2080   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2081      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2082   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2083     vr0 = *(get_value_range (op0));
2084   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2085     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2086   else
2087     set_value_range_to_varying (&vr0);
2088
2089   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2090     vr1 = *(get_value_range (op1));
2091   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2092     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2093   else
2094     set_value_range_to_varying (&vr1);
2095
2096   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2097   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2098     {
2099       set_value_range_to_undefined (vr);
2100       return;
2101     }
2102
2103   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2104   type = vr0.type;
2105
2106   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2107      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2108      because we may be able to derive a useful range even if one of
2109      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
2110      able to derive anti-ranges in some cases.  */
2111   if (code != BIT_AND_EXPR
2112       && code != TRUTH_AND_EXPR
2113       && code != TRUTH_OR_EXPR
2114       && (vr0.type == VR_VARYING
2115           || vr1.type == VR_VARYING
2116           || vr0.type != vr1.type
2117           || symbolic_range_p (&vr0)
2118           || symbolic_range_p (&vr1)))
2119     {
2120       set_value_range_to_varying (vr);
2121       return;
2122     }
2123
2124   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2125   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2126       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2127       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2128     {
2129       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2130         {
2131           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2132              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2133              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2134              are varying.  */
2135           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2136             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2137           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2138             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2139           else
2140             set_value_range_to_varying (vr);
2141
2142           return;
2143         }
2144       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2145       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2146          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2147       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2148         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2149       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2150         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2151       else
2152         set_value_range_to_varying (vr);
2153
2154       return;
2155     }
2156
2157   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2158      range and see what we end up with.  */
2159   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2160       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2161     {
2162       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2163          expression evaluates zero.  */
2164       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2165           && ((vr0.type == VR_RANGE
2166                && integer_zerop (vr0.min)
2167                && integer_zerop (vr0.max))
2168               || (vr1.type == VR_RANGE
2169                   && integer_zerop (vr1.min)
2170                   && integer_zerop (vr1.max))))
2171         {
2172           type = VR_RANGE;
2173           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2174         }
2175       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2176          expression evaluates one.  */
2177       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2178                && ((vr0.type == VR_RANGE
2179                     && integer_onep (vr0.min)
2180                     && integer_onep (vr0.max))
2181                    || (vr1.type == VR_RANGE
2182                        && integer_onep (vr1.min)
2183                        && integer_onep (vr1.max))))
2184         {
2185           type = VR_RANGE;
2186           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2187         }
2188       else if (vr0.type != VR_VARYING
2189                && vr1.type != VR_VARYING
2190                && vr0.type == vr1.type
2191                && !symbolic_range_p (&vr0)
2192                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2193                && !symbolic_range_p (&vr1)
2194                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2195         {
2196           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2197           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2198           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2199         }
2200       else
2201         {
2202           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2203           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2204           return;
2205         }
2206     }
2207   else if (code == PLUS_EXPR
2208            || code == MIN_EXPR
2209            || code == MAX_EXPR)
2210     {
2211       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2212          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2213          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2214          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2215          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2216          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2217          this point.  */
2218       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2219         {
2220           set_value_range_to_varying (vr);
2221           return;
2222         }
2223
2224       /* For operations that make the resulting range directly
2225          proportional to the original ranges, apply the operation to
2226          the same end of each range.  */
2227       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2228       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2229     }
2230   else if (code == MULT_EXPR
2231            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2232            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2233            || code == CEIL_DIV_EXPR
2234            || code == EXACT_DIV_EXPR
2235            || code == ROUND_DIV_EXPR
2236            || code == RSHIFT_EXPR)
2237     {
2238       tree val[4];
2239       size_t i;
2240       bool sop;
2241
2242       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2243          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2244          precise range for such a case.  For example, if we have
2245          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2246          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2247          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2248          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2249          point.  */
2250       if (code == MULT_EXPR
2251           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2252           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2253         {
2254           set_value_range_to_varying (vr);
2255           return;
2256         }
2257
2258       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2259          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2260          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2261          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2262          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2263       if (code == RSHIFT_EXPR)
2264         {
2265           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2266               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2267               || (operand_less_p
2268                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2269                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2270                    vr1.max) != 0))
2271             {
2272               set_value_range_to_varying (vr);
2273               return;
2274             }
2275         }
2276
2277       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2278          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2279          need to operate on different values to get the minimum and
2280          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2281          out all the variations of range combinations and do the
2282          operations.
2283
2284          However, this involves several calls to compare_values and it
2285          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2286          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2287          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2288          the new range.  */
2289
2290       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
2291       else if (code != MULT_EXPR
2292                && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
2293         {
2294           set_value_range_to_varying (vr);
2295           return;
2296         }
2297
2298       /* Compute the 4 cross operations.  */
2299       sop = false;
2300       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2301       if (val[0] == NULL_TREE)
2302         sop = true;
2303
2304       if (vr1.max == vr1.min)
2305         val[1] = NULL_TREE;
2306       else
2307         {
2308           val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2309           if (val[1] == NULL_TREE)
2310             sop = true;
2311         }
2312
2313       if (vr0.max == vr0.min)
2314         val[2] = NULL_TREE;
2315       else
2316         {
2317           val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2318           if (val[2] == NULL_TREE)
2319             sop = true;
2320         }
2321
2322       if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2323         val[3] = NULL_TREE;
2324       else
2325         {
2326           val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2327           if (val[3] == NULL_TREE)
2328             sop = true;
2329         }
2330
2331       if (sop)
2332         {
2333           set_value_range_to_varying (vr);
2334           return;
2335         }
2336
2337       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2338          of VAL[i].  */
2339       min = val[0];
2340       max = val[0];
2341       for (i = 1; i < 4; i++)
2342         {
2343           if (!is_gimple_min_invariant (min)
2344               || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2345               || !is_gimple_min_invariant (max)
2346               || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2347             break;
2348
2349           if (val[i])
2350             {
2351               if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2352                   || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2353                       && !is_overflow_infinity (val[i])))
2354                 {
2355                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2356                      to it so that we set the resulting range to
2357                      VARYING.  */
2358                   min = max = val[i];
2359                   break;
2360                 }
2361
2362               if (compare_values (val[i], min) == -1)
2363                 min = val[i];
2364
2365               if (compare_values (val[i], max) == 1)
2366                 max = val[i];
2367             }
2368         }
2369     }
2370   else if (code == MINUS_EXPR)
2371     {
2372       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2373          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2374          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2375          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2376          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2377          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2378          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2379       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2380         {
2381           set_value_range_to_varying (vr);
2382           return;
2383         }
2384
2385       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2386          each range.  */
2387       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2388       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2389     }
2390   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2391     {
2392       if (vr0.type == VR_RANGE
2393           && vr0.min == vr0.max
2394           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2395           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
2396           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2397         {
2398           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2399           max = vr0.max;
2400         }
2401       else if (vr1.type == VR_RANGE
2402                && vr1.min == vr1.max
2403                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2404                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
2405                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2406         {
2407           type = VR_RANGE;
2408           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2409           max = vr1.max;
2410         }
2411       else
2412         {
2413           set_value_range_to_varying (vr);
2414           return;
2415         }
2416     }
2417   else
2418     gcc_unreachable ();
2419
2420   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2421      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2422      representation.  */
2423   if (min == NULL_TREE
2424       || !is_gimple_min_invariant (min)
2425       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2426       || max == NULL_TREE
2427       || !is_gimple_min_invariant (max)
2428       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2429     {
2430       set_value_range_to_varying (vr);
2431       return;
2432     }
2433
2434   /* We punt if:
2435      1) [-INF, +INF]
2436      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2437      3) [+-INF(OVF), +INF]
2438      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2439      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2440      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2441      overflow.  */
2442   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2443       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2444     {
2445       set_value_range_to_varying (vr);
2446       return;
2447     }
2448
2449   cmp = compare_values (min, max);
2450   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2451     {
2452       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2453          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2454          the new range VARYING.  */
2455       set_value_range_to_varying (vr);
2456     }
2457   else
2458     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2459 }
2460
2461
2462 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2463    the range of its operand and the expression code.  */
2464
2465 static void
2466 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2467                                tree type, tree op0)
2468 {
2469   tree min, max;
2470   int cmp;
2471   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2472
2473   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2474      cannot easily determine a resulting range.  */
2475   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2476       || code == FLOAT_EXPR
2477       || code == BIT_NOT_EXPR
2478       || code == CONJ_EXPR)
2479     {
2480       /* We can still do constant propagation here.  */
2481       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2482         {
2483           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2484           if (tem
2485               && is_gimple_min_invariant (tem)
2486               && !is_overflow_infinity (tem))
2487             {
2488               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2489               return;
2490             }
2491         }
2492       set_value_range_to_varying (vr);
2493       return;
2494     }
2495
2496   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2497      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2498   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2499     vr0 = *(get_value_range (op0));
2500   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2501     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2502   else
2503     set_value_range_to_varying (&vr0);
2504
2505   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2506   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2507     {
2508       set_value_range_to_undefined (vr);
2509       return;
2510     }
2511
2512   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2513      a pointer or integral type.  */
2514   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2515        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2516       || (vr0.type != VR_VARYING
2517           && symbolic_range_p (&vr0)))
2518     {
2519       set_value_range_to_varying (vr);
2520       return;
2521     }
2522
2523   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2524      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2525   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2526     {
2527       bool sop;
2528
2529       sop = false;
2530       if (range_is_nonnull (&vr0)
2531           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2532               && !sop))
2533         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2534       else if (range_is_null (&vr0))
2535         set_value_range_to_null (vr, type);
2536       else
2537         set_value_range_to_varying (vr);
2538
2539       return;
2540     }
2541
2542   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2543   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2544       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2545       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2546     {
2547       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2548       tree outer_type = type;
2549
2550       /* Always use base-types here.  This is important for the
2551          correct signedness.  */
2552       if (TREE_TYPE (inner_type))
2553         inner_type = TREE_TYPE (inner_type);
2554       if (TREE_TYPE (outer_type))
2555         outer_type = TREE_TYPE (outer_type);
2556
2557       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2558          a full range for the following transformation.  */
2559       if (vr0.type == VR_VARYING
2560           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2561         {
2562           vr0.type = VR_RANGE;
2563           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2564           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2565         }
2566
2567       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2568          not truncating we can convert the min and max values and
2569          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2570          conversion if the size of the range is less than what the
2571          precision of the target type can represent and the range is
2572          not an anti-range.  */
2573       if ((vr0.type == VR_RANGE
2574            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2575           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2576           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2577           && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2578           && !is_overflow_infinity (vr0.max)
2579           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2580               || (vr0.type == VR_RANGE
2581                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2582                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2583                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2584         {
2585           tree new_min, new_max;
2586           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2587                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2588                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2589           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2590                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2591                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2592           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2593                                             new_min, new_max, NULL);
2594           return;
2595         }
2596
2597       set_value_range_to_varying (vr);
2598       return;
2599     }
2600
2601   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2602      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2603      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2604      operand that is VR_VARYING.  */
2605   if (vr0.type == VR_VARYING)
2606     {
2607       set_value_range_to_varying (vr);
2608       return;
2609     }
2610
2611   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2612      up with.  */
2613   if (code == NEGATE_EXPR
2614       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2615     {
2616       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2617          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2618       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2619         min = negative_overflow_infinity (type);
2620       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2621         min = positive_overflow_infinity (type);
2622       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2623         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2624       else if (needs_overflow_infinity (type))
2625         {
2626           if (supports_overflow_infinity (type)
2627               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2628               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2629             min = positive_overflow_infinity (type);
2630           else
2631             {
2632               set_value_range_to_varying (vr);
2633               return;
2634             }
2635         }
2636       else
2637         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2638
2639       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2640         max = negative_overflow_infinity (type);
2641       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2642         max = positive_overflow_infinity (type);
2643       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2644         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2645       else if (needs_overflow_infinity (type))
2646         {
2647           if (supports_overflow_infinity (type))
2648             max = positive_overflow_infinity (type);
2649           else
2650             {
2651               set_value_range_to_varying (vr);
2652               return;
2653             }
2654         }
2655       else
2656         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2657     }
2658   else if (code == NEGATE_EXPR
2659            && TYPE_UNSIGNED (type))
2660     {
2661       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2662         {
2663           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2664           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2665         }
2666       else
2667         {
2668           if (range_is_null (&vr0))
2669             set_value_range_to_null (vr, type);
2670           else
2671             set_value_range_to_varying (vr);
2672           return;
2673         }
2674     }
2675   else if (code == ABS_EXPR
2676            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2677     {
2678       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2679          useful range.  */
2680       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2681           && ((vr0.type == VR_RANGE
2682                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2683               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2684                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2685                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2686         {
2687           set_value_range_to_varying (vr);
2688           return;
2689         }
2690         
2691       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2692          included negative values.  */
2693       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2694         min = positive_overflow_infinity (type);
2695       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2696         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2697       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2698         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2699       else if (supports_overflow_infinity (type))
2700         min = positive_overflow_infinity (type);
2701       else
2702         {
2703           set_value_range_to_varying (vr);
2704           return;
2705         }
2706
2707       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2708         max = positive_overflow_infinity (type);
2709       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2710         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2711       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2712         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2713       else if (supports_overflow_infinity (type)
2714                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2715                   doesn't like this and ICEs.  */
2716                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2717         max = positive_overflow_infinity (type);
2718       else
2719         {
2720           set_value_range_to_varying (vr);
2721           return;
2722         }
2723
2724       cmp = compare_values (min, max);
2725
2726       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2727          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2728       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2729         { 
2730           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2731             {
2732               /* Take the lower of the two values.  */
2733               if (cmp != 1)
2734                 max = min;
2735
2736               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2737                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2738                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2739                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2740               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2741                 {
2742                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2743
2744                   min = (vr0.min != type_min_value
2745                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2746                                             integer_one_node, 0)
2747                          : type_min_value);
2748                 }
2749               else
2750                 {
2751                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2752                     min = negative_overflow_infinity (type);
2753                   else
2754                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2755                 }
2756             }
2757           else
2758             {
2759               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2760                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2761                  anti-range.  */
2762               vr0.type = VR_RANGE;
2763               min = build_int_cst (type, 0);
2764               if (needs_overflow_infinity (type))
2765                 {
2766                   if (supports_overflow_infinity (type))
2767                     max = positive_overflow_infinity (type);
2768                   else
2769                     {
2770                       set_value_range_to_varying (vr);
2771                       return;
2772                     }
2773                 }
2774               else
2775                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2776             }
2777         }
2778
2779       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2780          range will be zero.  */
2781       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2782         {
2783           if (cmp == 1)
2784             max = min;
2785           min = build_int_cst (type, 0);
2786         }
2787       else
2788         {
2789           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2790           if (cmp == 1)
2791             {
2792               tree t = min;
2793               min = max;
2794               max = t;
2795             }
2796         }
2797     }
2798   else
2799     {
2800       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2801       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2802       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2803
2804       if (needs_overflow_infinity (type))
2805         {
2806           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2807
2808           /* If both sides have overflowed, we don't know
2809              anything.  */
2810           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
2811                || TREE_OVERFLOW (min))
2812               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
2813                   || TREE_OVERFLOW (max)))
2814             {
2815               set_value_range_to_varying (vr);
2816               return;
2817             }
2818
2819           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2820             min = vr0.min;
2821           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2822             {
2823               if (supports_overflow_infinity (type))
2824                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2825                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2826                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2827               else
2828                 {
2829                   set_value_range_to_varying (vr);
2830                   return;
2831                 }
2832             }
2833
2834           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2835             max = vr0.max;
2836           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2837             {
2838               if (supports_overflow_infinity (type))
2839                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
2840                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
2841                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
2842               else
2843                 {
2844                   set_value_range_to_varying (vr);
2845                   return;
2846                 }
2847             }
2848         }
2849     }
2850
2851   cmp = compare_values (min, max);
2852   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2853     {
2854       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2855          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2856          the new range VARYING.  */
2857       set_value_range_to_varying (vr);
2858     }
2859   else
2860     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
2861 }
2862
2863
2864 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
2865    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2866
2867 static void
2868 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2869 {
2870   tree op0, op1;
2871   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2872   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2873
2874   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2875      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2876   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
2877   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2878     vr0 = *(get_value_range (op0));
2879   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2880     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2881   else
2882     set_value_range_to_varying (&vr0);
2883
2884   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
2885   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2886     vr1 = *(get_value_range (op1));
2887   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2888     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2889   else
2890     set_value_range_to_varying (&vr1);
2891
2892   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
2893   vrp_meet (&vr0, &vr1);
2894   copy_value_range (vr, &vr0);
2895 }
2896
2897
2898 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
2899    on the range of its operand and the expression code.  */
2900
2901 static void
2902 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2903                                tree type, tree op0, tree op1)
2904 {
2905   bool sop = false;
2906   tree val;
2907   
2908   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop);
2909
2910   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
2911      representation is that we lose the ability to record overflow
2912      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
2913      which relies on overflow.  */
2914
2915   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
2916     {
2917       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
2918          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
2919          type.  */
2920       val = fold_convert (type, val);
2921       if (is_gimple_min_invariant (val))
2922         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
2923       else
2924         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
2925     }
2926   else
2927     /* The result of a comparison is always true or false.  */
2928     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
2929 }
2930
2931 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
2932    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
2933    Store the result in *VR */
2934
2935 static void
2936 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
2937 {
2938   bool sop = false;
2939   tree type = gimple_expr_type (stmt);
2940
2941   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2942       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
2943     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
2944                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
2945   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
2946            && !sop)
2947     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2948   else
2949     set_value_range_to_varying (vr);
2950 }
2951
2952
2953 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
2954    in *VR.  */
2955
2956 static void
2957 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
2958 {
2959   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2960
2961   if (code == ASSERT_EXPR)
2962     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
2963   else if (code == SSA_NAME)
2964     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
2965   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
2966            || code == TRUTH_AND_EXPR
2967            || code == TRUTH_OR_EXPR
2968            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
2969     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
2970                                     gimple_expr_type (stmt),
2971                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
2972                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
2973   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
2974     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
2975                                    gimple_expr_type (stmt),
2976                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
2977   else if (code == COND_EXPR)
2978     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
2979   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2980     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
2981                                    gimple_expr_type (stmt),
2982                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2983                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
2984   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
2985            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
2986     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
2987   else
2988     set_value_range_to_varying (vr);
2989
2990   if (vr->type == VR_VARYING)
2991     extract_range_basic (vr, stmt);
2992 }
2993
2994 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
2995    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
2996    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
2997
2998 static void
2999 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3000                         gimple stmt, tree var)
3001 {
3002   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
3003   enum ev_direction dir;
3004
3005   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3006      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3007   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3008     return;
3009
3010   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3011
3012   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3013   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3014     {
3015       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3016       return;
3017     }
3018
3019   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3020     return;
3021
3022   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3023   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3024
3025   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3026      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3027      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3028      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3029   if (step == NULL_TREE
3030       || !is_gimple_min_invariant (step)
3031       || !valid_value_p (init))
3032     return;
3033
3034   dir = scev_direction (chrec);
3035   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3036          or decreases,  ... */
3037       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3038       /* ... or if it may wrap.  */
3039       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3040                                 true))
3041     return;
3042
3043   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3044      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3045      because we have concluded that the loop probably does not
3046      wrap.  */
3047
3048   type = TREE_TYPE (var);
3049   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3050     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3051   else
3052     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3053   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3054     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3055   else
3056     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3057
3058   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3059     {
3060       min = tmin;
3061       max = tmax;
3062
3063       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3064          from scalar evolutions should be better.  */
3065
3066       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3067         max = init;
3068       else
3069         min = init;
3070
3071       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3072          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3073          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3074          parts of code, or for invalid programs.  */
3075       if (compare_values (min, max) == 1)
3076         return;
3077
3078       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3079     }
3080   else if (vr->type == VR_RANGE)
3081     {
3082       min = vr->min;
3083       max = vr->max;
3084
3085       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3086         {
3087           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3088              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3089           if (compare_values (init, max) == -1)
3090             {
3091               max = init;
3092
3093               /* If we just created an invalid range with the minimum
3094                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3095                  This should happen only in unreachable
3096                  parts of code, or for invalid programs.  */
3097               if (compare_values (min, max) == 1)
3098                 return;
3099             }
3100
3101           /* According to the loop information, the variable does not
3102              overflow.  If we think it does, probably because of an
3103              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3104              reset now.  */
3105           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3106             min = tmin;
3107         }
3108       else
3109         {
3110           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3111           if (compare_values (init, min) == 1)
3112             {
3113               min = init;
3114
3115               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3116               if (compare_values (min, max) == 1)
3117                 return;
3118             }
3119
3120           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3121             max = tmax;
3122         }
3123
3124       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3125     }
3126 }
3127
3128 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3129    loop information to see if we can determine that VAR does not
3130    overflow.  */
3131
3132 static bool
3133 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3134 {
3135   struct loop *l;
3136   tree chrec, init, step;
3137
3138   if (current_loops == NULL)
3139     return true;
3140
3141   l = loop_containing_stmt (stmt);
3142   if (l == NULL)
3143     return true;
3144
3145   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3146   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3147     return true;
3148
3149   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3150   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3151
3152   if (step == NULL_TREE
3153       || !is_gimple_min_invariant (step)
3154       || !valid_value_p (init))
3155     return true;
3156
3157   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3158      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3159
3160   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3161                              true))
3162     return true;
3163
3164   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3165     {
3166       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3167       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3168     }
3169
3170   return false;
3171 }
3172
3173
3174 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3175    
3176    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3177      all the values in the ranges.
3178
3179    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3180
3181    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3182      value of the comparison.
3183
3184    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3185    overflow infinity was used in the test.  */
3186
3187
3188 static tree
3189 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3190                 bool *strict_overflow_p)
3191 {
3192   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3193   if (vr0->type == VR_VARYING
3194       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3195       || vr1->type == VR_VARYING
3196       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3197     return NULL_TREE;
3198
3199   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3200   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3201     {
3202       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3203          comparison.  */
3204       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3205         return NULL_TREE;
3206
3207       /* These comparisons are never statically computable.  */
3208       if (comp == GT_EXPR
3209           || comp == GE_EXPR
3210           || comp == LT_EXPR
3211           || comp == LE_EXPR)
3212         return NULL_TREE;
3213
3214       /* Equality can be computed only between a range and an
3215          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3216       if (vr0->type == VR_RANGE)
3217         {
3218           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3219           value_range_t *tmp = vr0;
3220           vr0 = vr1;
3221           vr1 = tmp;
3222         }
3223
3224       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3225
3226       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3227           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3228         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3229
3230       return NULL_TREE;
3231     }
3232
3233   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3234       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3235     return NULL_TREE;
3236
3237   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3238      operands around and change the comparison code.  */
3239   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3240     {
3241       value_range_t *tmp;
3242       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3243       tmp = vr0;
3244       vr0 = vr1;
3245       vr1 = tmp;
3246     }
3247
3248   if (comp == EQ_EXPR)
3249     {
3250       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3251          exactly one value.  */
3252       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3253           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3254         {
3255           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3256                                               strict_overflow_p);
3257           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3258                                               strict_overflow_p);
3259           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3260             return boolean_true_node;
3261           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3262             return boolean_false_node;
3263         }
3264       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3265       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3266                                      strict_overflow_p) == 1
3267                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3268                                         strict_overflow_p) == 1)
3269         return boolean_false_node;
3270
3271       return NULL_TREE;
3272     }
3273   else if (comp == NE_EXPR)
3274     {
3275       int cmp1, cmp2;
3276
3277       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3278          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3279          make sure that both comparisons yield similar results to
3280          avoid comparing values that cannot be compared at
3281          compile-time.  */
3282       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3283       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3284       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3285         return boolean_true_node;
3286
3287       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3288          return false.  */
3289       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3290                                      strict_overflow_p) == 0
3291                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3292                                         strict_overflow_p) == 0
3293                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3294                                         strict_overflow_p) == 0
3295                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3296                                         strict_overflow_p) == 0)
3297         return boolean_false_node;
3298
3299       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3300       else
3301         return NULL_TREE;
3302     }
3303   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3304     {
3305       int tst;
3306
3307       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3308       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3309       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3310           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3311         {
3312           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3313               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3314             *strict_overflow_p = true;
3315           return boolean_true_node;
3316         }
3317
3318       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3319       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3320       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3321           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3322         {
3323           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3324               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3325             *strict_overflow_p = true;
3326           return boolean_false_node;
3327         }
3328
3329       /* Otherwise, we don't know.  */
3330       return NULL_TREE;
3331     }
3332     
3333   gcc_unreachable ();
3334 }
3335
3336
3337 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3338    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3339    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3340    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3341    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3342    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3343    infinity was used in the test.  */
3344
3345 static tree
3346 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3347                           bool *strict_overflow_p)
3348 {
3349   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3350     return NULL_TREE;
3351
3352   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3353   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3354     {
3355       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3356          compile time are equality and inequality.  */
3357       if (comp == GT_EXPR
3358           || comp == GE_EXPR
3359           || comp == LT_EXPR
3360           || comp == LE_EXPR)
3361         return NULL_TREE;
3362
3363       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3364       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3365         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3366
3367       return NULL_TREE;
3368     }
3369
3370   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3371     return NULL_TREE;
3372
3373   if (comp == EQ_EXPR)
3374     {
3375       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3376          one value.  */
3377       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3378         {
3379           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3380           if (cmp == 0)
3381             return boolean_true_node;
3382           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3383             return boolean_false_node;
3384         }
3385       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3386                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3387         return boolean_false_node;
3388
3389       return NULL_TREE;
3390     }
3391   else if (comp == NE_EXPR)
3392     {
3393       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3394       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3395           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3396         return boolean_true_node;
3397
3398       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3399          false.  */
3400       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3401           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3402         return boolean_false_node;
3403
3404       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3405       return NULL_TREE;
3406     }
3407   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3408     {
3409       int tst;
3410
3411       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3412       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3413       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3414           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3415         {
3416           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3417             *strict_overflow_p = true;
3418           return boolean_true_node;
3419         }
3420
3421       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3422       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3423       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3424           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3425         {
3426           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3427             *strict_overflow_p = true;
3428           return boolean_false_node;
3429         }
3430
3431       /* Otherwise, we don't know.  */
3432       return NULL_TREE;
3433     }
3434   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3435     {
3436       int tst;
3437
3438       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3439       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3440       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3441           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3442         {
3443           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3444             *strict_overflow_p = true;
3445           return boolean_true_node;
3446         }
3447
3448       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3449       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3450       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3451           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3452         {
3453           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3454             *strict_overflow_p = true;
3455           return boolean_false_node;
3456         }
3457
3458       /* Otherwise, we don't know.  */
3459       return NULL_TREE;
3460     }
3461
3462   gcc_unreachable ();
3463 }
3464
3465
3466 /* Debugging dumps.  */
3467
3468 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3469 void debug_value_range (value_range_t *);
3470 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3471 void debug_all_value_ranges (void);
3472 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3473 void debug_vr_equiv (bitmap);
3474
3475
3476 /* Dump value range VR to FILE.  */
3477
3478 void
3479 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3480 {
3481   if (vr == NULL)
3482     fprintf (file, "[]");
3483   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3484     fprintf (file, "UNDEFINED");
3485   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3486     {
3487       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3488
3489       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3490
3491       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3492         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3493       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3494                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3495                && vrp_val_is_min (vr->min))
3496         fprintf (file, "-INF");
3497       else
3498         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3499
3500       fprintf (file, ", ");
3501
3502       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3503         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3504       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3505                && vrp_val_is_max (vr->max))
3506         fprintf (file, "+INF");
3507       else
3508         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3509
3510       fprintf (file, "]");
3511
3512       if (vr->equiv)
3513         {
3514           bitmap_iterator bi;
3515           unsigned i, c = 0;
3516
3517           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3518
3519           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3520             {
3521               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3522               fprintf (file, " ");
3523               c++;
3524             }
3525
3526           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3527         }
3528     }
3529   else if (vr->type == VR_VARYING)
3530     fprintf (file, "VARYING");
3531   else
3532     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3533 }
3534
3535
3536 /* Dump value range VR to stderr.  */
3537
3538 void
3539 debug_value_range (value_range_t *vr)
3540 {
3541   dump_value_range (stderr, vr);
3542   fprintf (stderr, "\n");
3543 }
3544
3545
3546 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3547
3548 void
3549 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3550 {
3551   size_t i;
3552
3553   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3554     {
3555       if (vr_value[i])
3556         {
3557           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3558           fprintf (file, ": ");
3559           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3560           fprintf (file, "\n");
3561         }
3562     }
3563
3564   fprintf (file, "\n");
3565 }
3566
3567
3568 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3569
3570 void
3571 debug_all_value_ranges (void)
3572 {
3573   dump_all_value_ranges (stderr);
3574 }
3575
3576
3577 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3578    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3579    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3580
3581 static gimple
3582 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3583 {
3584   tree n;
3585   gimple assertion;
3586
3587   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3588   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3589
3590   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3591     {
3592       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3593       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3594     }
3595   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3596     {
3597       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3598       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3599       gcc_assert (op0 == v);
3600       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3601     }
3602   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3603     {
3604       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3605       gcc_assert (v == cond);
3606       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3607     }
3608   else
3609     gcc_unreachable ();
3610
3611   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3612
3613   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3614      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3615      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3616      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3617   register_new_name_mapping (n, v);
3618
3619   return assertion;
3620 }
3621
3622
3623 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3624    point values.  */
3625
3626 static inline bool
3627 fp_predicate (gimple stmt)
3628 {
3629   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3630
3631   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3632 }
3633
3634
3635 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3636    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3637    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3638    inferred.  */
3639
3640 static bool
3641 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3642 {
3643   *val_p = NULL_TREE;
3644   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3645
3646   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3647      abnormal edges.  */
3648   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3649     return false;
3650
3651   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3652      exceptions.  */
3653   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3654     return false;
3655
3656   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3657      successors, there is no point inferring anything about any of its
3658      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3659      for the assertion, anyway.  */
3660   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3661     return false;
3662
3663   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3664      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3665   if (flag_delete_null_pointer_checks
3666       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3667       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3668     {
3669       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3670
3671       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3672       if (num_loads + num_stores > 0)
3673         {
3674           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3675           *comp_code_p = NE_EXPR;
3676           return true;
3677         }
3678     }
3679
3680   return false;
3681 }
3682
3683
3684 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3685 void debug_asserts_for (tree);
3686 void dump_all_asserts (FILE *);
3687 void debug_all_asserts (void);
3688
3689 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3690
3691 void
3692 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3693 {
3694   assert_locus_t loc;
3695
3696   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3697   print_generic_expr (file, name, 0);
3698   fprintf (file, "\n");
3699
3700   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3701   while (loc)
3702     {
3703       fprintf (file, "\t");
3704       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3705       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3706       if (loc->e)
3707         {
3708           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3709                    loc->e->dest->index);
3710           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3711         }
3712       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3713       print_generic_expr (file, name, 0);
3714       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3715       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3716       fprintf (file, "\n\n");
3717       loc = loc->next;
3718     }
3719
3720   fprintf (file, "\n");
3721 }
3722
3723
3724 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3725
3726 void
3727 debug_asserts_for (tree name)
3728 {
3729   dump_asserts_for (stderr, name);
3730 }
3731
3732
3733 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3734
3735 void
3736 dump_all_asserts (FILE *file)
3737 {
3738   unsigned i;
3739   bitmap_iterator bi;
3740
3741   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3742   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3743     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3744   fprintf (file, "\n");
3745 }
3746
3747
3748 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3749
3750 void
3751 debug_all_asserts (void)
3752 {
3753   dump_all_asserts (stderr);
3754 }
3755
3756
3757 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3758    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3759    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3760    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3761
3762    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3763    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3764    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3765    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3766    must not be NULL.  */
3767
3768 static void
3769 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3770                          enum tree_code comp_code,
3771                          tree val,
3772                          basic_block bb,
3773                          edge e,
3774                          gimple_stmt_iterator si)
3775 {
3776   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3777   bool found;
3778   basic_block dest_bb;
3779
3780 #if defined ENABLE_CHECKING
3781   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3782
3783   if (e == NULL)
3784     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3785                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3786 #endif
3787
3788   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
3789      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
3790      machinery.  */
3791   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
3792       && TREE_OVERFLOW (val))
3793     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
3794                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
3795
3796   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3797      determine if the new location is dominated by a previously
3798      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3799      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3800      necessarily true.
3801      
3802      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3803      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3804      E->DEST dominates.
3805      
3806      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3807      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3808      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3809      the new location to move another assertion previously registered
3810      at a block dominated by E->DEST.  */
3811   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3812
3813   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3814      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3815      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3816      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3817      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3818      move the assertion up in the dominance tree).
3819
3820      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3821      should not be more than a handful of assertions registered per
3822      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3823      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3824   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3825   last_loc = loc;
3826   found = false;
3827   while (loc)
3828     {
3829       if (loc->comp_code == comp_code
3830           && (loc->val == val
3831               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
3832           && (loc->expr == expr
3833               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
3834         {
3835           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3836              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3837              we don't need to insert the same assertion again.  Note
3838              that we don't check strict dominance here to avoid
3839              replicating the same assertion inside the same basic
3840              block more than once (e.g., when a pointer is
3841              dereferenced several times inside a block).
3842
3843              An exception to this rule are edge insertions.  If the
3844              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
3845              dominate all the other insertions that we may want to
3846              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
3847              insertion, don't do this dominance check.  */
3848           if (e == NULL
3849               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
3850             return;
3851
3852           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
3853              dominates the existing location for the assertion, move
3854              the assertion up in the dominance tree by updating its
3855              location information.  */
3856           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
3857               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
3858             {
3859               loc->bb = dest_bb;
3860               loc->e = e;
3861               loc->si = si;
3862               return;
3863             }
3864         }
3865
3866       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
3867       last_loc = loc;
3868       loc = loc->next;
3869     }
3870
3871   /* If we didn't find an assertion already registered for
3872      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
3873      assertions associated with NAME.  */
3874   n = XNEW (struct assert_locus_d);
3875   n->bb = dest_bb;
3876   n->e = e;
3877   n->si = si;
3878   n->comp_code = comp_code;
3879   n->val = val;
3880   n->expr = expr;
3881   n->next = NULL;
3882
3883   if (last_loc)
3884     last_loc->next = n;
3885   else
3886     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
3887
3888   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
3889 }
3890
3891 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
3892    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
3893    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
3894
3895    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
3896
3897    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
3898
3899 static bool
3900 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
3901                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
3902                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
3903                                          tree *val_p)
3904 {
3905   enum tree_code comp_code;
3906   tree val;
3907
3908   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
3909      or VAL COMP NAME.  */
3910   if (name == cond_op1)
3911     {
3912       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
3913          COMP around because we need to register NAME as the
3914          first operand in the predicate.  */
3915       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
3916       val = cond_op0;
3917     }
3918   else
3919     {
3920       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
3921          comparison code remains unchanged.  */
3922       comp_code = cond_code;
3923       val = cond_op1;
3924     }
3925
3926   /* Invert the comparison code as necessary.  */
3927   if (invert)
3928     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
3929
3930   /* VRP does not handle float types.  */
3931   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3932     return false;
3933
3934   /* Do not register always-false predicates.
3935      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
3936      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
3937      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
3938   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
3939       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3940     {
3941       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
3942       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
3943
3944       if (comp_code == GT_EXPR
3945           && (!max
3946               || compare_values (val, max) == 0))
3947         return false;
3948
3949       if (comp_code == LT_EXPR
3950           && (!min
3951               || compare_values (val, min) == 0))
3952         return false;
3953     }
3954   *code_p = comp_code;
3955   *val_p = val;
3956   return true;
3957 }
3958
3959 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
3960    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
3961    Invert the condition COND if INVERT is true.
3962    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
3963
3964 static bool
3965 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
3966                             enum tree_code cond_code,
3967                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
3968 {
3969   tree val;
3970   enum tree_code comp_code;
3971   bool retval = false;
3972
3973   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
3974                                                 cond_op0,
3975                                                 cond_op1,
3976                                                 invert, &comp_code, &val))
3977     return false;
3978
3979   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
3980      reachable from E.  */
3981   if (live_on_edge (e, name)
3982       && !has_single_use (name))
3983     {
3984       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
3985       retval = true;
3986     }
3987
3988   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
3989      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
3990      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
3991      This catches range and anti-range tests.  */
3992   if ((comp_code == LE_EXPR
3993        || comp_code == GT_EXPR)
3994       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
3995       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
3996     {
3997       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3998       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
3999
4000       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4001       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4002           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4003         {
4004           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4005           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4006           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4007               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4008             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4009         }
4010
4011       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4012       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4013         {
4014           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4015               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4016               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4017                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4018             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4019         }
4020
4021       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4022       if (name3 != NULL_TREE
4023           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4024           && (cst2 == NULL_TREE
4025               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4026           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4027           && live_on_edge (e, name3)
4028           && !has_single_use (name3))
4029         {
4030           tree tmp;
4031
4032           /* Build an expression for the range test.  */
4033           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4034           if (cst2 != NULL_TREE)
4035             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4036
4037           if (dump_file)
4038             {
4039               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4040               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4041               fprintf (dump_file, " from ");
4042               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4043               fprintf (dump_file, "\n");
4044             }
4045
4046           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4047
4048           retval = true;
4049         }
4050
4051       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4052       if (name2 != NULL_TREE
4053           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4054           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4055           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4056           && live_on_edge (e, name2)
4057           && !has_single_use (name2))
4058         {
4059           tree tmp;
4060
4061           /* Build an expression for the range test.  */
4062           tmp = name2;
4063           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4064             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4065           if (cst2 != NULL_TREE)
4066             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4067
4068           if (dump_file)
4069             {
4070               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4071               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4072               fprintf (dump_file, " from ");
4073               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4074               fprintf (dump_file, "\n");
4075             }
4076
4077           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4078
4079           retval = true;
4080         }
4081     }
4082
4083   return retval;
4084 }
4085
4086 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4087    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4088    operands in OP's defining statement. 
4089
4090    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4091    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4092
4093 static bool
4094 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4095                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4096 {
4097   bool retval = false;
4098   gimple op_def;
4099   tree val;
4100   enum tree_code rhs_code;
4101
4102   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4103   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4104     return false;
4105
4106   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4107      more than once go ahead and register an assert for OP. 
4108
4109      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4110      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4111      the subgraph).  */
4112   if (!has_single_use (op))
4113     {
4114       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4115       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4116       retval = true;
4117     }
4118
4119   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4120      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4121      to register information about the operands of that assignment.  */
4122   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4123   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4124     return retval;
4125
4126   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4127
4128   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4129     {
4130       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4131       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4132       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4133
4134       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4135         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4136                                               invert);
4137       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4138         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4139                                               invert);
4140     }
4141   else if ((code == NE_EXPR
4142             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4143                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4144            || (code == EQ_EXPR
4145                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4146                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4147     {
4148       /* Recurse on each operand.  */
4149       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4150                                             code, e, bsi);
4151       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4152                                             code, e, bsi);
4153     }
4154   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4155     {
4156       /* Recurse, flipping CODE.  */
4157       code = invert_tree_comparison (code, false);
4158       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4159                                             code, e, bsi);
4160     }
4161   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4162     {
4163       /* Recurse through the copy.  */
4164       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4165                                             code, e, bsi);
4166     }
4167   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4168     { 
4169       /* Recurse through the type conversion.  */
4170       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4171                                             code, e, bsi);
4172     }
4173
4174   return retval;
4175 }
4176
4177 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4178    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4179    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4180
4181 static bool
4182 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4183                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4184                           tree cond_op1)
4185 {
4186   tree val;
4187   enum tree_code comp_code;
4188   bool retval = false;
4189   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4190
4191   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4192      abnormal edges.  */
4193   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4194     return false;
4195
4196   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4197                                                 cond_op0, cond_op1,
4198                                                 is_else_edge,
4199                                                 &comp_code, &val))
4200     return false;
4201
4202   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4203   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4204                                         cond_op1, is_else_edge);
4205
4206
4207   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4208      the value zero or one, then we may be able to assert values
4209      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4210
4211   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4212      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4213      have nonzero value.  */
4214   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4215        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4216     {
4217       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4218
4219       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4220           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4221               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4222         {
4223           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4224           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4225           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4226           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4227         }
4228     }
4229
4230   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4231      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4232      have zero value.  */
4233   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4234        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4235     {
4236       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4237
4238       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4239           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4240               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4241                  necessarily zero value.  */
4242               || (comp_code == EQ_EXPR
4243                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4244         {
4245           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4246           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4247           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4248           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4249         }
4250     }
4251
4252   return retval;
4253 }
4254
4255
4256 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4257    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4258    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4259
4260    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4261    the predicate operands, an assert location node is added to the
4262    list of assertions for the corresponding operands.  */
4263
4264 static bool
4265 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4266 {
4267   bool need_assert;
4268   gimple_stmt_iterator bsi;
4269   tree op;
4270   edge_iterator ei;
4271   edge e;
4272   ssa_op_iter iter;
4273
4274   need_assert = false;
4275   bsi = gsi_for_stmt (last);
4276
4277   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4278      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4279      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4280      insert.  */
4281   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4282     {
4283       if (e->dest == bb)
4284         continue;
4285
4286       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4287          conditional predicate.  */
4288       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4289         {
4290           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4291                                                    gimple_cond_code (last),
4292                                                    gimple_cond_lhs (last),
4293                                                    gimple_cond_rhs (last));
4294         }
4295     }
4296
4297   return need_assert;
4298 }
4299
4300 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4301    and then by the case value.  */
4302
4303 static int
4304 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4305 {
4306   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4307   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4308   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4309   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4310
4311   if (uid1 < uid2)
4312     return -1;
4313   else if (uid1 == uid2)
4314     {
4315       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4316       if (!CASE_LOW (case1))
4317         return -1;
4318       else if (!CASE_LOW (case2))
4319         return 1;
4320       else
4321         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4322     }
4323   else
4324     return 1;
4325 }
4326
4327 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4328    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4329    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4330
4331    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4332    the predicate operands, an assert location node is added to the
4333    list of assertions for the corresponding operands.  */
4334
4335 static bool
4336 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4337 {
4338   bool need_assert;
4339   gimple_stmt_iterator bsi;
4340   tree op;
4341   edge e;
4342   tree vec2;
4343   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4344 #if GCC_VERSION >= 4000
4345   unsigned int idx;
4346 #else
4347   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4348   volatile unsigned int idx;
4349 #endif
4350
4351   need_assert = false;
4352   bsi = gsi_for_stmt (last);
4353   op = gimple_switch_index (last);
4354   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4355     return false;
4356
4357   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4358   vec2 = make_tree_vec (n);
4359   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4360     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4361   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4362
4363   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4364     {
4365       tree min, max;
4366       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4367
4368       min = CASE_LOW (cl);
4369       max = CASE_HIGH (cl);
4370
4371       /* If there are multiple case labels with the same destination
4372          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4373       if (idx + 1 < n
4374           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4375         {
4376           /* Skip labels until the last of the group.  */
4377           do {
4378             ++idx;
4379           } while (idx < n
4380                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4381           --idx;
4382
4383           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4384           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4385             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4386           else
4387             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4388         }
4389
4390       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4391          can register anti-ranges.  */
4392       if (min == NULL_TREE)
4393         continue;
4394
4395       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4396       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4397
4398       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4399          SWITCH_EXPR.  */
4400       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4401                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4402                                                op,
4403                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4404                                                              min));
4405       if (max)
4406         {
4407           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4408                                                    op,
4409                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4410                                                                  max));
4411         }
4412     }
4413
4414   return need_assert;
4415 }
4416
4417
4418 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4419    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4420    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4421    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4422    determine if A is actually needed.
4423    
4424    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4425    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4426    new location for A is recorded instead.
4427
4428    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4429       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4430
4431    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4432       value range for N, then if N was not already generated by an
4433       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4434       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4435       assume that N is not NULL.
4436
4437    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4438       information from the predicate but need to insert different
4439       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4440       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4441       expression of the form 'X op Y', then
4442
4443       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4444
4445       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4446          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4447          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4448          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4449
4450       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4451
4452       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4453
4454       For instance,
4455
4456             if (a == 9)
4457               b = a;
4458             else
4459               b = c + 1;
4460
4461       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4462       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4463       on the ELSE clause would be unnecessary.
4464
4465    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4466       into BB's dominator children.
4467    
4468    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4469    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4470    location for name N is found, it is registered by calling
4471    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4472    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4473    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4474    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4475    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4476
4477    If this function returns true, then it means that there are names
4478    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4479    inserted by process_assert_insertions.  */
4480
4481 static bool
4482 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4483 {
4484   gimple_stmt_iterator si;
4485   gimple last;
4486   gimple phi;
4487   bool need_assert;
4488
4489   need_assert = false;
4490   last = last_stmt (bb);
4491
4492   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4493      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4494   if (last
4495       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4496       && !fp_predicate (last)
4497       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4498     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4499
4500   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4501      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4502   if (last
4503       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4504       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4505     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4506
4507   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4508      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4509   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4510     {
4511       gimple stmt;
4512       tree op;
4513       ssa_op_iter i;
4514
4515       stmt = gsi_stmt (si);
4516
4517       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4518       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4519         {
4520           tree value;
4521           enum tree_code comp_code;
4522
4523           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4524           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4525
4526           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4527              range for it, and we don't find a previous assertion for
4528              it, create a new assertion location node for OP.  */
4529           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4530             {
4531               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4532                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4533                  was set via a typecast.
4534
4535                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4536                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4537               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4538                 {
4539                   tree t = op;
4540                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4541         
4542                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4543                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4544                          && TREE_CODE
4545                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4546                          && POINTER_TYPE_P
4547                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4548                     {
4549                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4550                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4551
4552                       /* Note we want to register the assert for the
4553                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4554                          conversion.  */
4555                       if (! has_single_use (t))
4556                         {
4557                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4558                                                    bb, NULL, si);
4559                           need_assert = true;
4560                         }
4561                     }
4562                 }
4563
4564               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4565                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4566                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4567               if (!has_single_use (op))
4568                 {
4569                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4570                                            bb, NULL, si);
4571                   need_assert = true;
4572                 }
4573             }
4574         }
4575     }
4576
4577   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4578   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4579     {
4580       use_operand_p arg_p;
4581       ssa_op_iter i;
4582       phi = gsi_stmt (si);
4583
4584       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4585         {
4586           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4587           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4588             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4589         }
4590     }
4591
4592   return need_assert;
4593 }
4594
4595 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4596    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4597    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4598
4599 static bool
4600 find_assert_locations (void)
4601 {
4602   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4603   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4604   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4605   int rpo_cnt, i;
4606   bool need_asserts;
4607
4608   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4609   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4610   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4611     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4612
4613   need_asserts = false;
4614   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4615     {
4616       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4617       edge e;
4618       edge_iterator ei;
4619
4620       if (!live[rpo[i]])
4621         {
4622           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4623           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4624         }
4625
4626       /* Process BB and update the live information with uses in
4627          this block.  */
4628       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4629
4630       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4631       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4632         {
4633           int pred_rpo = i;
4634           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4635             {
4636               int pred = e->src->index;
4637               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4638                 continue;
4639
4640               if (!live[pred])
4641                 {
4642                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4643                   sbitmap_zero (live[pred]);
4644                 }
4645               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4646
4647               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4648                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4649             }
4650
4651           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4652              live information from this block.  */
4653           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4654         }
4655       else
4656         {
4657           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4658           live[rpo[i]] = NULL;
4659         }
4660
4661       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4662          predecessors have been visited already.  */
4663       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4664         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4665             && live[e->dest->index])
4666           {
4667             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4668             live[e->dest->index] = NULL;
4669           }
4670     }
4671
4672   XDELETEVEC (rpo);
4673   XDELETEVEC (bb_rpo);
4674   XDELETEVEC (last_rpo);
4675   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4676     if (live[i])
4677       sbitmap_free (live[i]);
4678   XDELETEVEC (live);
4679
4680   return need_asserts;
4681 }
4682
4683 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4684    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4685
4686 static bool
4687 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4688 {
4689   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4690   gimple stmt;
4691   tree cond;
4692   gimple assert_stmt;
4693   edge_iterator ei;
4694   edge e;
4695
4696   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4697   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4698   if (loc->e)
4699     {
4700       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4701          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4702 #if defined ENABLE_CHECKING
4703       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4704           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4705 #endif
4706
4707       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4708       return true;
4709     }
4710
4711   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4712      statement must not be the last statement in the block.  */
4713   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4714   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4715     {
4716       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4717       return false;
4718     }
4719
4720   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4721      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4722      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4723      out of BB.  */
4724   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4725     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4726       {
4727         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4728         return true;
4729       }
4730
4731   gcc_unreachable ();
4732 }
4733
4734
4735 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4736    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4737    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4738
4739 static void
4740 process_assert_insertions (void)
4741 {
4742   unsigned i;
4743   bitmap_iterator bi;
4744   bool update_edges_p = false;
4745   int num_asserts = 0;
4746
4747   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4748     dump_all_asserts (dump_file);
4749
4750   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4751     {
4752       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4753       gcc_assert (loc);
4754
4755       while (loc)
4756         {
4757           assert_locus_t next = loc->next;
4758           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4759           free (loc);
4760           loc = next;
4761           num_asserts++;
4762         }
4763     }
4764
4765   if (update_edges_p)
4766     gsi_commit_edge_inserts ();
4767
4768   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4769                             num_asserts);
4770 }
4771
4772
4773 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4774    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4775    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4776    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4777
4778    x = ...
4779    y = ...
4780    if (x < y)
4781      y = x - 2;
4782    else
4783      x = y + 3;
4784
4785    this pass will transform the code into:
4786
4787    x = ...
4788    y = ...
4789    if (x < y)
4790     {
4791       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4792       y = x - 2
4793     }
4794    else
4795     {
4796       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4797       x = y + 3
4798     }
4799
4800    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4801    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4802    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4803    definition of 'x'.  */
4804
4805 static void
4806 insert_range_assertions (void)
4807 {
4808   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4809   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4810
4811   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4812
4813   if (find_assert_locations ())
4814     {
4815       process_assert_insertions ();
4816       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4817     }
4818
4819   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4820     {
4821       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4822       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4823     }
4824
4825   free (asserts_for);
4826   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4827 }
4828
4829 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4830    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4831    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4832    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4833    non-overlapping with valid range.
4834    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4835
4836 static void
4837 check_array_ref (tree ref, const location_t *location, bool ignore_off_by_one)
4838 {
4839   value_range_t* vr = NULL;
4840   tree low_sub, up_sub;
4841   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
4842
4843   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
4844
4845   if (!up_bound || TREE_NO_WARNING (ref)
4846       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
4847       /* Can not check flexible arrays.  */
4848       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
4849           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
4850           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
4851       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
4852          extension) and 1 are likely intentional ("struct
4853          hack").  */
4854       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
4855     return;
4856
4857   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
4858
4859   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
4860     {
4861       vr = get_value_range (low_sub);
4862       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4863         {
4864           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
4865           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
4866         }
4867     }
4868
4869   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4870     {
4871       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4872           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4873           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4874           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4875         {
4876           warning (OPT_Warray_bounds,
4877                    "%Harray subscript is outside array bounds", location);
4878           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4879         }
4880     }
4881   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4882            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4883            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
4884            && (!ignore_off_by_one
4885                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
4886                                                         up_bound,
4887                                                         integer_one_node,
4888                                                         0),
4889                                        up_sub)))
4890     {
4891       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
4892                location);
4893       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4894     }
4895   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4896            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4897     {
4898       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
4899                location);
4900       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4901     }
4902 }
4903
4904 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
4905    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
4906
4907 static void
4908 search_for_addr_array(tree t, const location_t *location)
4909 {
4910   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
4911     {
4912       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4913
4914       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
4915         return;
4916
4917       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g)) !=
4918           GIMPLE_SINGLE_RHS)
4919         return;
4920
4921       t = gimple_assign_rhs1 (g);
4922     }
4923
4924
4925   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
4926   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR) 
4927     return;
4928
4929   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
4930   do 
4931     {
4932       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4933         check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
4934
4935       t = TREE_OPERAND(t,0);
4936     }
4937   while (handled_component_p (t));
4938 }
4939
4940 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
4941    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
4942    subscript one outside the valid range is allowed). Call
4943    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
4944    passed in DATA.  */
4945
4946 static tree
4947 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
4948 {
4949   tree t = *tp;
4950   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
4951   const location_t *location = (const location_t *) wi->info;
4952
4953   *walk_subtree = TRUE;
4954
4955   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4956     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
4957
4958   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
4959       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
4960     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
4961
4962   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
4963     *walk_subtree = FALSE;
4964
4965   return NULL_TREE;
4966 }
4967
4968 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
4969    on them.  */
4970
4971 static void
4972 check_all_array_refs (void)
4973 {
4974   basic_block bb;
4975   gimple_stmt_iterator si;
4976
4977   FOR_EACH_BB (bb)
4978     {
4979       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
4980       if (single_pred_p (bb))
4981       {
4982         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4983         gimple ls = NULL;
4984
4985         if (!gsi_end_p (gsi_last_bb (pred_bb)))
4986           ls = gsi_stmt (gsi_last_bb (pred_bb));
4987
4988         if (ls && gimple_code (ls) == GIMPLE_COND
4989             && ((gimple_cond_false_p (ls)
4990                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
4991                 || (gimple_cond_true_p (ls)
4992                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
4993           continue;
4994       }
4995       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4996         {
4997           gimple stmt = gsi_stmt (si);
4998           const location_t *location = gimple_location_ptr (stmt);
4999           struct walk_stmt_info wi;
5000           if (!gimple_has_location (stmt))
5001             continue;
5002
5003           if (is_gimple_call (stmt))
5004             {
5005               size_t i;
5006               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5007               for (i = 0; i < n; i++)
5008                 {
5009                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5010                   search_for_addr_array (arg, location);
5011                 }
5012             }
5013           else
5014             {
5015               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5016               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *) location);
5017
5018               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5019                               check_array_bounds,
5020                               &wi);
5021             }
5022         }
5023     }
5024 }
5025
5026 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5027    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5028    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5029    VRP. 
5030    
5031    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5032    names that had useful range information attached to them.  For
5033    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5034    then N_i will have the range [3, +INF].
5035    
5036    However, by converting the assertion into the implied copy
5037    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5038    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5039    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5040    things like jump threading.
5041    
5042    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5043    VRP need to handle them appropriately. 
5044
5045    Another approach would be to make the range information a first
5046    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5047    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5048    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5049
5050 static void
5051 remove_range_assertions (void)
5052 {
5053   basic_block bb;
5054   gimple_stmt_iterator si;
5055
5056   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5057      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5058      referenced by the current BSI.  */
5059   FOR_EACH_BB (bb)
5060     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5061       {
5062         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5063         gimple use_stmt;
5064
5065         if (is_gimple_assign (stmt)
5066             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5067           {
5068             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5069             tree var;
5070             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5071             use_operand_p use_p;
5072             imm_use_iterator iter;
5073
5074             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5075
5076             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5077             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5078             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5079                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5080               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5081                 {
5082                   SET_USE (use_p, var);
5083                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5084                 }
5085
5086             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5087             gsi_remove (&si, true);
5088             release_defs (stmt); 
5089           }
5090         else
5091           gsi_next (&si);
5092       }
5093 }
5094
5095
5096 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5097
5098 static bool
5099 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5100 {
5101   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5102       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5103       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5104           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5105     return true;
5106   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5107     {
5108       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5109
5110       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5111          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5112          builtin functions.  */
5113       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5114           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5115               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5116           && ((is_gimple_call (stmt)
5117                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5118                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5119               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
5120         return true;
5121     }
5122   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5123            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5124     return true;
5125
5126   return false;
5127 }
5128
5129
5130 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5131
5132 static void
5133 vrp_initialize (void)
5134 {
5135   basic_block bb;
5136
5137   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5138   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5139
5140   FOR_EACH_BB (bb)
5141     {
5142       gimple_stmt_iterator si;
5143
5144       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5145         {
5146           gimple phi = gsi_stmt (si);
5147           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5148             {
5149               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5150               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5151               prop_set_simulate_again (phi, false);
5152             }
5153           else
5154             prop_set_simulate_again (phi, true);
5155         }
5156
5157       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5158         {
5159           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5160
5161           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5162             {
5163               ssa_op_iter i;
5164               tree def;
5165               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5166                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5167               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5168             }
5169           else
5170             {
5171               prop_set_simulate_again (stmt, true);
5172             }
5173         }
5174     }
5175 }
5176
5177
5178 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5179    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5180
5181 static enum ssa_prop_result
5182 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5183 {
5184   tree def, lhs;
5185   ssa_op_iter iter;
5186   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5187   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5188
5189   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5190   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5191       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5192            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5193               build_range_type.  */
5194            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5195            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5196           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5197     {
5198       struct loop *l;
5199       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5200
5201       if (code == GIMPLE_CALL)
5202         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5203       else
5204         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5205
5206       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
5207          else about the range of LHS by examining scalar evolution
5208          information.  */
5209       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
5210         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
5211
5212       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5213         {
5214           *output_p = lhs;
5215
5216           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5217             {
5218               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5219               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5220               fprintf (dump_file, ": ");
5221               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5222               fprintf (dump_file, "\n\n");
5223             }
5224
5225           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5226             return SSA_PROP_VARYING;
5227
5228           return SSA_PROP_INTERESTING;
5229         }
5230
5231       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5232     }
5233   
5234   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5235   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5236     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5237
5238   return SSA_PROP_VARYING;
5239 }
5240
5241 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5242    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5243    is varying or undefined.  */
5244
5245 static inline value_range_t
5246 get_vr_for_comparison (int i)
5247 {
5248   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5249
5250   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5251      range.  This allows us to compare against names that may
5252      have N_i in their ranges.  */
5253   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5254     {
5255       vr.type = VR_RANGE;
5256       vr.min = ssa_name (i);
5257       vr.max = ssa_name (i);
5258     }
5259
5260   return vr;
5261 }
5262
5263 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5264    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5265    compare_range_with_value, including the setting of
5266    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5267
5268 static tree
5269 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5270                          bool *strict_overflow_p)
5271 {
5272   bitmap_iterator bi;
5273   unsigned i;
5274   bitmap e;
5275   tree retval, t;
5276   int used_strict_overflow;
5277   bool sop;
5278   value_range_t equiv_vr;
5279
5280   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5281   e = get_value_range (var)->equiv;
5282
5283   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5284      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5285   used_strict_overflow = -1;
5286
5287   /* Compare vars' value range with val.  */
5288   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5289   sop = false;
5290   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5291   if (retval)
5292     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5293
5294   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5295   if (e == NULL)
5296     {
5297       if (retval
5298           && used_strict_overflow > 0)
5299         *strict_overflow_p = true;
5300       return retval;
5301     }
5302
5303   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5304     {
5305       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5306       sop = false;
5307       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5308       if (t)
5309         {
5310           /* If we get different answers from different members
5311              of the equivalence set this check must be in a dead
5312              code region.  Folding it to a trap representation
5313              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5314           if (retval != NULL
5315               && t != retval)
5316             {
5317               retval = NULL_TREE;
5318               break;
5319             }
5320           retval = t;
5321
5322           if (!sop)
5323             used_strict_overflow = 0;
5324           else if (used_strict_overflow < 0)
5325             used_strict_overflow = 1;
5326         }
5327     }
5328
5329   if (retval
5330       && used_strict_overflow > 0)
5331     *strict_overflow_p = true;
5332
5333   return retval;
5334 }
5335
5336
5337 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5338    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5339    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5340    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5341    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5342
5343
5344 static tree
5345 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5346                bool *strict_overflow_p)
5347 {
5348   tree t, retval;
5349   bitmap e1, e2;
5350   bitmap_iterator bi1, bi2;
5351   unsigned i1, i2;
5352   int used_strict_overflow;
5353   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5354   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5355
5356   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5357      ranges of every name equivalent to N2.  */
5358   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5359   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5360
5361   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5362   if (s_obstack == NULL)
5363     {
5364       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5365       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5366       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5367       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5368     }
5369   if (e1 == NULL)
5370     e1 = s_e1;
5371   if (e2 == NULL)
5372     e2 = s_e2;
5373
5374   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5375      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5376      ranges.  */
5377   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5378   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5379
5380   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5381      names can be compared without checking their ranges.  */
5382   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5383     {
5384       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5385       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5386
5387       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5388              ? boolean_true_node
5389              : boolean_false_node;
5390     }
5391
5392   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5393      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5394   used_strict_overflow = -1;
5395
5396   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5397      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5398      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5399   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5400     {
5401       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5402
5403       t = retval = NULL_TREE;
5404       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5405         {
5406           bool sop = false;
5407
5408           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5409
5410           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5411           if (t)
5412             {
5413               /* If we get different answers from different members
5414                  of the equivalence set this check must be in a dead
5415                  code region.  Folding it to a trap representation
5416                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5417               if (retval != NULL
5418                   && t != retval)
5419                 {
5420                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5421                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5422                   return NULL_TREE;
5423                 }
5424               retval = t;
5425
5426               if (!sop)
5427                 used_strict_overflow = 0;
5428               else if (used_strict_overflow < 0)
5429                 used_strict_overflow = 1;
5430             }
5431         }
5432
5433       if (retval)
5434         {
5435           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5436           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5437           if (used_strict_overflow > 0)
5438             *strict_overflow_p = true;
5439           return retval;
5440         }
5441     }
5442
5443   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5444      comparison.  */
5445   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5446   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5447   return NULL_TREE;
5448 }
5449
5450 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5451
5452 static tree
5453 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5454                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5455                                          bool *strict_overflow_p)
5456 {
5457   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5458   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5459       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5460     return NULL_TREE;
5461
5462   if (use_equiv_p)
5463     {
5464       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5465         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5466       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5467         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5468       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5469         return (compare_name_with_value
5470                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5471     }
5472   else
5473     {
5474       value_range_t *vr0, *vr1;
5475
5476       vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5477       vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5478
5479       if (vr0 && vr1)
5480         return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5481       else if (vr0 && vr1 == NULL)
5482         return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5483       else if (vr0 == NULL && vr1)
5484         return (compare_range_with_value
5485                 (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5486     }
5487   return NULL_TREE;
5488 }
5489
5490 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5491    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5492    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5493    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5494    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5495    appropriate.  */
5496
5497 tree
5498 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5499 {
5500   bool sop;
5501   tree ret;
5502
5503   sop = false;
5504   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop);
5505
5506   if (ret && sop)
5507     {
5508       enum warn_strict_overflow_code wc;
5509       const char* warnmsg;
5510
5511       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5512         {
5513           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5514           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5515                        "simplifying conditional to constant");
5516         }
5517       else
5518         {
5519           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5520           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5521                        "simplifying conditional");
5522         }
5523
5524       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5525         {
5526           location_t location;
5527
5528           if (!gimple_has_location (stmt))
5529             location = input_location;
5530           else
5531             location = gimple_location (stmt);
5532           warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &location, warnmsg);
5533         }
5534     }
5535
5536   if (warn_type_limits
5537       && ret
5538       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5539       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5540     {
5541       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5542          is being compared against a constant value that is outside of
5543          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5544          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5545          was specified, emit a warning.  */
5546       const char *warnmsg = NULL;
5547       tree type = TREE_TYPE (op0);
5548       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5549
5550       if (vr0->type != VR_VARYING
5551           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5552           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5553           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5554           && is_gimple_min_invariant (op1))
5555         {
5556           if (integer_zerop (ret))
5557             warnmsg = G_("comparison always false due to limited range of "
5558                          "data type");
5559           else
5560             warnmsg = G_("comparison always true due to limited range of "
5561                          "data type");
5562         }
5563
5564       if (warnmsg)
5565         {
5566           location_t location;
5567
5568           if (!gimple_has_location (stmt))
5569             location = input_location;
5570           else
5571             location = gimple_location (stmt);
5572
5573           warning (OPT_Wtype_limits, "%H%s", &location, warnmsg);
5574         }
5575     }
5576
5577   return ret;
5578 }
5579
5580
5581 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5582    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5583    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5584    SSA_PROP_VARYING.  */
5585
5586 static enum ssa_prop_result
5587 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5588 {
5589   tree val;
5590   bool sop;
5591
5592   *taken_edge_p = NULL;
5593
5594   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5595     {
5596       tree use;
5597       ssa_op_iter i;
5598
5599       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5600       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5601       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5602       
5603       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5604         {
5605           fprintf (dump_file, "\t");
5606           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5607           fprintf (dump_file, ": ");
5608           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5609         }
5610
5611       fprintf (dump_file, "\n");
5612     }
5613
5614   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5615      ranges of each of its operands.
5616      
5617      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5618      because those ranges may not yet be final and with the current
5619      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5620      of the names in the equivalence set have changed.
5621
5622      For instance, given the following code fragment
5623
5624         i_5 = PHI <8, i_13>
5625         ...
5626         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5627         if (i_14 == 1)
5628           ...
5629
5630      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5631      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5632      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5633      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5634      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5635      determine that the predicate is always false.
5636
5637      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5638      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5639      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5640      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5641      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5642      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5643      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5644      is not visited again, which stops propagation from visiting
5645      statements in the THEN clause of that if().
5646
5647      To properly fix this we would need to keep the previous range
5648      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5649      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5650      range [8, 8] to VR_VARYING.
5651
5652      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5653      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5654      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5655      4 more predicates folded in SPEC.  */
5656   sop = false;
5657
5658   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5659                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5660                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5661                                                  false, &sop);
5662   if (val)
5663     {
5664       if (!sop)
5665         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5666       else
5667         {
5668           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5669             fprintf (dump_file,
5670                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5671                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5672           val = NULL_TREE;
5673         }
5674     }
5675
5676   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5677     {
5678       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5679       if (val == NULL_TREE)
5680         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5681       else
5682         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5683     }
5684
5685   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5686 }
5687
5688 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5689    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5690    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5691
5692    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5693    returned.
5694
5695    If there is no CASE_LABEL for VAL and the is one that is larger than VAL,
5696    it is placed in IDX and false is returned.
5697
5698    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5699    returned. */
5700
5701 static bool
5702 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5703 {
5704   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5705   size_t low, high;
5706
5707   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5708      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5709
5710   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5711     {
5712       tree t;
5713       int cmp;
5714       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5715       size_t i = (high + low) / 2;
5716       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5717
5718       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5719       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5720
5721       if (cmp == 0)
5722         {
5723           /* Ranges cannot be empty. */
5724           *idx = i;
5725           return true;
5726         }
5727       else if (cmp > 0)
5728         high = i;
5729       else
5730         {
5731           low = i + 1;
5732           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5733               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5734             {
5735               *idx = i;
5736               return true;
5737             }
5738         }
5739     }
5740
5741   *idx = high;
5742   return false;
5743 }
5744
5745 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
5746    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
5747    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
5748    then MAX_IDX < MIN_IDX.
5749    Returns true if the default label is not needed. */
5750
5751 static bool
5752 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
5753                        size_t *max_idx)
5754 {
5755   size_t i, j;
5756   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
5757   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
5758
5759   if (i == j
5760       && min_take_default
5761       && max_take_default)
5762     {
5763       /* Only the default case label reached. 
5764          Return an empty range. */
5765       *min_idx = 1;
5766       *max_idx = 0;
5767       return false;
5768     }
5769   else
5770     {
5771       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
5772       tree low, high;
5773       size_t k;
5774
5775       if (max_take_default)
5776         j--;
5777
5778       /* If the case label range is continuous, we do not need
5779          the default case label.  Verify that.  */
5780       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
5781       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
5782         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
5783       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
5784         {
5785           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
5786           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
5787             {
5788               take_default = true;
5789               break;
5790             }
5791           high = low;
5792           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
5793             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
5794         }
5795
5796       *min_idx = i;
5797       *max_idx = j;
5798       return !take_default;
5799     }
5800 }
5801
5802 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
5803    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5804    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5805    SSA_PROP_VARYING.  */
5806
5807 static enum ssa_prop_result
5808 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5809 {
5810   tree op, val;
5811   value_range_t *vr;
5812   size_t i = 0, j = 0, n;
5813   bool take_default;
5814
5815   *taken_edge_p = NULL;
5816   op = gimple_switch_index (stmt);
5817   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
5818     return SSA_PROP_VARYING;
5819
5820   vr = get_value_range (op);
5821   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5822     {
5823       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
5824       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
5825       fprintf (dump_file, " with known range ");
5826       dump_value_range (dump_file, vr);
5827       fprintf (dump_file, "\n");
5828     }
5829
5830   if (vr->type != VR_RANGE
5831       || symbolic_range_p (vr))
5832     return SSA_PROP_VARYING;
5833
5834   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
5835   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5836
5837   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
5838
5839   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
5840      label */
5841   if (j < i)
5842     {
5843       gcc_assert (take_default);
5844       val = gimple_switch_default_label (stmt);
5845     }
5846   else
5847     {
5848       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
5849          are all reaching the same label.  */
5850
5851       val = gimple_switch_label (stmt, i);
5852       if (take_default
5853           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
5854           != CASE_LABEL (val))
5855         {
5856           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5857             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
5858                      "range\n");
5859           return SSA_PROP_VARYING;
5860         }
5861       for (++i; i <= j; ++i)
5862         {
5863           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
5864             {
5865               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5866                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
5867                          "range\n");
5868               return SSA_PROP_VARYING;
5869             }
5870         }
5871     }
5872
5873   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
5874                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
5875
5876   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5877     {
5878       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
5879       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
5880     }
5881
5882   return SSA_PROP_INTERESTING;
5883 }
5884
5885
5886 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
5887    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
5888    interesting range into *OUTPUT_P.
5889
5890    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
5891    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
5892
5893    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
5894
5895 static enum ssa_prop_result
5896 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
5897 {
5898   tree def;
5899   ssa_op_iter iter;
5900
5901   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5902     {
5903       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
5904       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
5905       fprintf (dump_file, "\n");
5906     }
5907
5908   if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5909     {
5910       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5911          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5912          builtin functions.  */
5913
5914       if ((is_gimple_call (stmt)
5915            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5916            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5917           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
5918         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
5919     }
5920   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
5921     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
5922   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5923     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
5924
5925   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
5926      their outputs varying and prevent further simulation.  */
5927   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5928     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5929
5930   return SSA_PROP_VARYING;
5931 }
5932
5933
5934 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
5935    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
5936    may not be the smallest possible such range.  */
5937
5938 static void
5939 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
5940 {
5941   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
5942     {
5943       copy_value_range (vr0, vr1);
5944       return;
5945     }
5946
5947   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
5948     {
5949       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5950       return;
5951     }
5952
5953   if (vr0->type == VR_VARYING)
5954     {
5955       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5956       return;
5957     }
5958
5959   if (vr1->type == VR_VARYING)
5960     {
5961       set_value_range_to_varying (vr0);
5962       return;
5963     }
5964
5965   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
5966     {
5967       int cmp;
5968       tree min, max;
5969
5970       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
5971          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
5972          cannot be compared, then give up.  */
5973       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
5974       if (cmp == 0 || cmp == 1)
5975         min = vr1->min;
5976       else if (cmp == -1)
5977         min = vr0->min;
5978       else
5979         goto give_up;
5980
5981       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
5982          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
5983          give up.  */
5984       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
5985       if (cmp == 0 || cmp == -1)
5986         max = vr1->max;
5987       else if (cmp == 1)
5988         max = vr0->max;
5989       else
5990         goto give_up;
5991
5992       /* Check for useless ranges.  */
5993       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
5994           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
5995               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
5996         goto give_up;
5997
5998       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5999          the two sets.  */
6000       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6001         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6002       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6003         bitmap_clear (vr0->equiv);
6004
6005       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6006     }
6007   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6008     {
6009       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6010          Only handle the case of identical ranges.  */
6011       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6012           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6013           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6014         {
6015           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6016              the two sets.  */
6017           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6018             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6019           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6020             bitmap_clear (vr0->equiv);
6021         }
6022       else
6023         goto give_up;
6024     }
6025   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6026     {
6027       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6028          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6029          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6030       if (!symbolic_range_p (vr0)
6031           && !symbolic_range_p (vr1)
6032           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6033         {
6034           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6035              set.  We need to compute the intersection of the two
6036              equivalence sets.  */
6037           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6038             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6039
6040           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6041              the two sets.  */
6042           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6043             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6044           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6045             bitmap_clear (vr0->equiv);
6046         }
6047       else
6048         goto give_up;
6049     }
6050   else
6051     gcc_unreachable ();
6052
6053   return;
6054
6055 give_up:
6056   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6057      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6058      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6059      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6060      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6061   if (!symbolic_range_p (vr0)
6062       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6063           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6064       && !symbolic_range_p (vr1)
6065       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6066           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6067     {
6068       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6069
6070       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6071          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6072       if (vr0->equiv)
6073         bitmap_clear (vr0->equiv);
6074     }
6075   else
6076     set_value_range_to_varying (vr0);
6077 }
6078
6079
6080 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6081    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6082    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6083
6084 static enum ssa_prop_result
6085 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6086 {
6087   size_t i;
6088   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6089   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6090   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6091   int edges, old_edges;
6092
6093   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6094
6095   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6096     {
6097       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6098       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6099     }
6100
6101   edges = 0;
6102   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6103     {
6104       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6105
6106       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6107         {
6108           fprintf (dump_file,
6109               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6110               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6111               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6112         }
6113
6114       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6115         {
6116           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6117           value_range_t vr_arg;
6118
6119           ++edges;
6120
6121           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6122             {
6123               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6124             }
6125           else
6126             {
6127               if (is_overflow_infinity (arg))
6128                 {
6129                   arg = copy_node (arg);
6130                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6131                 }
6132
6133               vr_arg.type = VR_RANGE;
6134               vr_arg.min = arg;
6135               vr_arg.max = arg;
6136               vr_arg.equiv = NULL;
6137             }
6138
6139           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6140             {
6141               fprintf (dump_file, "\t");
6142               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6143               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6144               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6145               fprintf (dump_file, "\n");
6146             }
6147
6148           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6149
6150           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6151             break;
6152         }
6153     }
6154
6155   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6156     goto varying;
6157
6158   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6159   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6160
6161   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6162      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6163      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6164      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6165      which are not in a loop.  */
6166   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6167       && edges <= old_edges)
6168     {
6169       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6170         {
6171           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6172           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6173
6174           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6175              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6176              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6177              other case to avoid infinite bouncing between different
6178              minimums.  */
6179           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6180             {
6181               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6182                  to VARYING.  */
6183               if (vrp_val_is_max (vr_result.max))
6184                 goto varying;
6185
6186               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6187                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6188                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6189               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6190                 vr_result.min =
6191                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6192               else
6193                 goto varying;
6194             }
6195
6196           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6197              the previous one, go all the way to +INF.  */
6198           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6199             {
6200               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6201                  to VARYING.  */
6202               if (vrp_val_is_min (vr_result.min))
6203                 goto varying;
6204
6205               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6206                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6207                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6208               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6209                 vr_result.max =
6210                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6211               else
6212                 goto varying;
6213             }
6214         }
6215     }
6216
6217   /* If the new range is different than the previous value, keep
6218      iterating.  */
6219   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6220     return SSA_PROP_INTERESTING;
6221
6222   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6223   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6224
6225   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6226 varying:
6227   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6228   return SSA_PROP_VARYING;
6229 }
6230
6231 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6232    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6233    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6234
6235 static void
6236 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6237 {
6238   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6239   tree val = NULL;
6240   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6241   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6242   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6243
6244   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6245     {
6246       val = integer_one_node;
6247     }
6248   else
6249     {
6250       bool sop = false;
6251
6252       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6253
6254       if (val
6255           && sop
6256           && integer_onep (val)
6257           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6258         {
6259           location_t location;
6260
6261           if (!gimple_has_location (stmt))
6262             location = input_location;
6263           else
6264             location = gimple_location (stmt);
6265           warning (OPT_Wstrict_overflow,
6266                    ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6267                     "simplifying / or %% to >> or &"),
6268                    &location);
6269         }
6270     }
6271
6272   if (val && integer_onep (val))
6273     {
6274       tree t;
6275
6276       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6277         {
6278           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6279           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6280           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6281           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6282         }
6283       else
6284         {
6285           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6286           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6287           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6288
6289           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6290           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6291           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6292         }
6293
6294       update_stmt (stmt);
6295     }
6296 }
6297
6298 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6299    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6300    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6301
6302 static void
6303 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6304 {
6305   tree val = NULL;
6306   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6307   tree type = TREE_TYPE (op);
6308   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6309
6310   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6311     {
6312       val = integer_zero_node;
6313     }
6314   else if (vr)
6315     {
6316       bool sop = false;
6317
6318       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6319       if (!val)
6320         {
6321           sop = false;
6322           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6323                                           &sop);
6324
6325           if (val)
6326             {
6327               if (integer_zerop (val))
6328                 val = integer_one_node;
6329               else if (integer_onep (val))
6330                 val = integer_zero_node;
6331             }
6332         }
6333
6334       if (val
6335           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6336         {
6337           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6338             {
6339               location_t location;
6340
6341               if (!gimple_has_location (stmt))
6342                 location = input_location;
6343               else
6344                 location = gimple_location (stmt);
6345               warning (OPT_Wstrict_overflow,
6346                        ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6347                         "simplifying abs (X) to X or -X"),
6348                        &location);
6349             }
6350
6351           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6352           if (integer_onep (val))
6353             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6354           else
6355             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6356           update_stmt (stmt);
6357         }
6358     }
6359 }
6360
6361 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6362    a known value range VR.
6363
6364    If there is one and only one value which will satisfy the
6365    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6366
6367 static tree
6368 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6369                       tree op1, value_range_t *vr)
6370 {
6371   tree min = NULL;
6372   tree max = NULL;
6373
6374   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6375      the conditional as it was written.  */
6376   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6377     {
6378       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6379          here.  */
6380       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6381
6382       max = op1;
6383       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6384         {
6385           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6386           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6387           if (EXPR_P (max))
6388             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6389         }
6390     }
6391   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6392     {
6393       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6394          here.  */
6395       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6396
6397       min = op1;
6398       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6399         {
6400           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6401           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6402           if (EXPR_P (min))
6403             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6404         }
6405     }
6406
6407   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6408      value range information we have for op0.  */
6409   if (min && max)
6410     {
6411       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
6412         min = min;
6413       else
6414         min = vr->min;
6415       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
6416         max = max;
6417       else
6418         max = vr->max;
6419
6420       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6421          then there is only one value which can satisfy the condition,
6422          return that value.  */
6423       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6424         return min;
6425     }
6426   return NULL;
6427 }
6428
6429 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6430    test if the range information indicates only one value can satisfy
6431    the original conditional.  */
6432
6433 static void
6434 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6435 {
6436   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6437   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6438   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6439
6440   if (cond_code != NE_EXPR
6441       && cond_code != EQ_EXPR
6442       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6443       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6444       && is_gimple_min_invariant (op1))
6445     {
6446       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6447           
6448       /* If we have range information for OP0, then we might be
6449          able to simplify this conditional. */
6450       if (vr->type == VR_RANGE)
6451         {
6452           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6453
6454           if (new_tree)
6455             {
6456               if (dump_file)
6457                 {
6458                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6459                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6460                   fprintf (dump_file, " into ");
6461                 }
6462
6463               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6464               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6465               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6466
6467               update_stmt (stmt);
6468
6469               if (dump_file)
6470                 {
6471                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6472                   fprintf (dump_file, "\n");
6473                 }
6474               return;
6475
6476             }
6477
6478           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6479              with integral types here, so no need to worry about
6480              issues with inverting FP comparisons.  */
6481           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6482           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6483
6484           if (new_tree)
6485             {
6486               if (dump_file)
6487                 {
6488                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6489                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6490                   fprintf (dump_file, " into ");
6491                 }
6492
6493               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6494               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6495               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6496
6497               update_stmt (stmt);
6498
6499               if (dump_file)
6500                 {
6501                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6502                   fprintf (dump_file, "\n");
6503                 }
6504               return;
6505
6506             }
6507         }
6508     }
6509 }
6510
6511 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6512    argument.  */
6513
6514 static void
6515 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6516 {
6517   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6518   value_range_t *vr;
6519   bool take_default;
6520   edge e;
6521   edge_iterator ei;
6522   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6523   tree vec2;
6524   switch_update su;
6525
6526   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6527     return;
6528
6529   vr = get_value_range (op);
6530
6531   /* We can only handle integer ranges.  */
6532   if (vr->type != VR_RANGE
6533       || symbolic_range_p (vr))
6534     return;
6535
6536   /* Find case label for min/max of the value range.  */
6537   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6538   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6539
6540   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6541   if (i == 1
6542       && j == n - 1
6543       && take_default)
6544     return;
6545
6546   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6547   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6548   n2 = 0;
6549
6550   /* Add the default edge, if necessary.  */
6551   if (take_default)
6552     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6553
6554   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6555     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6556
6557   /* Mark needed edges.  */
6558   for (i = 0; i < n2; ++i)
6559     {
6560       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
6561                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
6562       e->aux = (void *)-1;
6563     }
6564
6565   /* Queue not needed edges for later removal.  */
6566   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
6567     {
6568       if (e->aux == (void *)-1)
6569         {
6570           e->aux = NULL;
6571           continue;
6572         }
6573
6574       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6575         {
6576           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
6577         }
6578       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
6579     }
6580
6581   /* And queue an update for the stmt.  */
6582   su.stmt = stmt;
6583   su.vec = vec2;
6584   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
6585 }
6586
6587 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
6588
6589 void
6590 simplify_stmt_using_ranges (gimple stmt)
6591 {
6592   if (is_gimple_assign (stmt))
6593     {
6594       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6595
6596       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
6597          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
6598          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6599       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
6600           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
6601           && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
6602         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
6603
6604       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
6605       if (rhs_code == ABS_EXPR
6606           && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
6607           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
6608         simplify_abs_using_ranges (stmt);
6609     }
6610   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6611     simplify_cond_using_ranges (stmt);
6612   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6613     simplify_switch_using_ranges (stmt);
6614 }
6615
6616 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
6617    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
6618
6619    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
6620    restored.  */
6621 static VEC(tree,heap) *stack;
6622
6623 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
6624    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
6625    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
6626    for any overflow warnings.  */
6627
6628 static tree
6629 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
6630 {
6631   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
6632      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
6633      worth the compile time cost.  */
6634   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
6635     return NULL;
6636
6637   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
6638                                    gimple_cond_lhs (stmt),
6639                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
6640 }
6641
6642 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
6643    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
6644    when the block is reached from a specific predecessor, we
6645    may be able to determine which of the outgoing edges will
6646    be traversed.  When this optimization applies, we are able
6647    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
6648    optimization opportunities.
6649
6650    This routine is effectively a driver for the generic jump
6651    threading code.  It basically just presents the generic code
6652    with edges that may be suitable for jump threading.
6653
6654    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
6655    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
6656    those opportunities would be very limited and the compile time cost
6657    to expose those opportunities would be significant. 
6658
6659    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
6660    for later realization.  */
6661
6662 static void
6663 identify_jump_threads (void)
6664 {
6665   basic_block bb;
6666   gimple dummy;
6667   int i;
6668   edge e;
6669
6670   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
6671      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
6672      information as we need it within the jump threading code.  */
6673   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6674
6675   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
6676      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
6677      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
6678      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
6679      recompute it.  */
6680   mark_dfs_back_edges ();
6681
6682   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
6683      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
6684   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
6685     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
6686
6687   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
6688      that might be recorded.  */
6689   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
6690
6691   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
6692      conditional and just modify it in-place when attempting to
6693      thread jumps.  */
6694   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
6695                              integer_zero_node, integer_zero_node,
6696                              NULL, NULL);
6697
6698   /* Walk through all the blocks finding those which present a
6699      potential jump threading opportunity.  We could set this up
6700      as a dominator walker and record data during the walk, but
6701      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
6702      threading opportunities we are trying to identify at this
6703      point in compilation.  */
6704   FOR_EACH_BB (bb)
6705     {
6706       gimple last;
6707
6708       /* If the generic jump threading code does not find this block
6709          interesting, then there is nothing to do.  */
6710       if (! potentially_threadable_block (bb))
6711         continue;
6712
6713       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
6714          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
6715          terribly important.  */
6716       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
6717       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
6718         continue;
6719
6720       /* We're basically looking for any kind of conditional with
6721          integral type arguments.  */
6722       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
6723           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
6724           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
6725               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
6726           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
6727         {
6728           edge_iterator ei;
6729
6730           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
6731              successors which also ends in a suitable conditional.  For
6732              each predecessor, see if we can thread it to a specific
6733              successor.  */
6734           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6735             {
6736               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
6737                  in the CFG.  */
6738               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
6739                 continue;
6740
6741               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
6742                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
6743             }
6744         }
6745     }
6746
6747   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
6748      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
6749      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
6750 }
6751
6752 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
6753    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
6754    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
6755
6756    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
6757    processing by the pass manager.  */
6758 static void
6759 finalize_jump_threads (void)
6760 {
6761   thread_through_all_blocks (false);
6762   VEC_free (tree, heap, stack);
6763 }
6764
6765
6766 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
6767
6768 static void
6769 vrp_finalize (void)
6770 {
6771   size_t i;
6772   prop_value_t *single_val_range;
6773   bool do_value_subst_p;
6774
6775   if (dump_file)
6776     {
6777       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
6778       dump_all_value_ranges (dump_file);
6779       fprintf (dump_file, "\n");
6780     }
6781
6782   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
6783      values can be substituted as any other copy/const propagated
6784      value using substitute_and_fold.  */
6785   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
6786
6787   do_value_subst_p = false;
6788   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6789     if (vr_value[i]
6790         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
6791         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
6792       {
6793         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
6794         do_value_subst_p = true;
6795       }
6796
6797   if (!do_value_subst_p)
6798     {
6799       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
6800          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
6801       free (single_val_range);
6802       single_val_range = NULL;
6803     }
6804
6805   substitute_and_fold (single_val_range, true);
6806
6807   if (warn_array_bounds)
6808       check_all_array_refs ();
6809
6810   /* We must identify jump threading opportunities before we release
6811      the datastructures built by VRP.  */
6812   identify_jump_threads ();
6813
6814   /* Free allocated memory.  */
6815   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6816     if (vr_value[i])
6817       {
6818         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
6819         free (vr_value[i]);
6820       }
6821
6822   free (single_val_range);
6823   free (vr_value);
6824   free (vr_phi_edge_counts);
6825
6826   /* So that we can distinguish between VRP data being available
6827      and not available.  */
6828   vr_value = NULL;
6829   vr_phi_edge_counts = NULL;
6830 }
6831
6832
6833 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
6834    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
6835    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
6836    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
6837    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
6838
6839    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
6840    instead of constants.
6841
6842    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
6843    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
6844
6845      1  x_9 = p_3->a;
6846      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
6847      3  if (p_4 == q_2)
6848      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
6849      5  endif
6850      6  if (q_2)
6851         
6852    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
6853    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
6854    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
6855
6856    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
6857    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
6858    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
6859    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
6860
6861    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
6862    between names so that we can take advantage of information from
6863    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
6864    equivalency relation is transitive but not symmetric.
6865    
6866    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
6867    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
6868    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
6869
6870    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
6871    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
6872    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
6873    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
6874    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
6875    probabilities to aid branch prediction.  */
6876
6877 static unsigned int
6878 execute_vrp (void)
6879 {
6880   int i;
6881   edge e;
6882   switch_update *su;
6883
6884   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
6885   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
6886   scev_initialize ();
6887
6888   insert_range_assertions ();
6889
6890   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
6891   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
6892
6893   vrp_initialize ();
6894   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
6895   vrp_finalize ();
6896
6897   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
6898      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
6899      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
6900   remove_range_assertions ();
6901
6902   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
6903      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
6904      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
6905      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
6906      duplication and CFG manipulation.  */
6907   update_ssa (TODO_update_ssa);
6908
6909   finalize_jump_threads ();
6910
6911   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
6912      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
6913   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
6914     remove_edge (e);
6915   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
6916   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
6917     {
6918       size_t j;
6919       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
6920       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
6921       for (j = 0; j < n; j++)
6922         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
6923     }
6924
6925   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
6926     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6927
6928   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
6929   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
6930
6931   scev_finalize ();
6932   loop_optimizer_finalize ();
6933   return 0;
6934 }
6935
6936 static bool
6937 gate_vrp (void)
6938 {
6939   return flag_tree_vrp != 0;
6940 }
6941
6942 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
6943 {
6944  {
6945   GIMPLE_PASS,
6946   "vrp",                                /* name */
6947   gate_vrp,                             /* gate */
6948   execute_vrp,                          /* execute */
6949   NULL,                                 /* sub */
6950   NULL,                                 /* next */
6951   0,                                    /* static_pass_number */
6952   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
6953   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
6954   0,                                    /* properties_provided */
6955   0,                                    /* properties_destroyed */
6956   0,                                    /* todo_flags_start */
6957   TODO_cleanup_cfg
6958     | TODO_ggc_collect
6959     | TODO_verify_ssa
6960     | TODO_dump_func
6961     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
6962  }
6963 };