OSDN Git Service

cp/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "diagnostic.h"
35 #include "tree-pretty-print.h"
36 #include "gimple-pretty-print.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "intl.h"
39 #include "cfgloop.h"
40 #include "tree-scalar-evolution.h"
41 #include "tree-ssa-propagate.h"
42 #include "tree-chrec.h"
43
44
45 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
46    for still active basic-blocks.  */
47 static sbitmap *live;
48
49 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
50
51 static bool
52 live_on_edge (edge e, tree name)
53 {
54   return (live[e->dest->index]
55           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
56 }
57
58 /* Local functions.  */
59 static int compare_values (tree val1, tree val2);
60 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
61 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
62 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
63                                                      tree, tree, bool, bool *,
64                                                      bool *);
65
66 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
67    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
68    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
69    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
70    SSA name.  */
71 struct assert_locus_d
72 {
73   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
74   basic_block bb;
75
76   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
77      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
78   edge e;
79
80   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
81   gimple_stmt_iterator si;
82
83   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
84   enum tree_code comp_code;
85
86   /* Value being compared against.  */
87   tree val;
88
89   /* Expression to compare.  */
90   tree expr;
91
92   /* Next node in the linked list.  */
93   struct assert_locus_d *next;
94 };
95
96 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
97
98 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
99    assertions that should be inserted in the IL.  */
100 static bitmap need_assert_for;
101
102 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
103    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
104    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
105 static assert_locus_t *asserts_for;
106
107 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
108    of values that SSA name N_I may take.  */
109 static value_range_t **vr_value;
110
111 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
112    number of executable edges we saw the last time we visited the
113    node.  */
114 static int *vr_phi_edge_counts;
115
116 typedef struct {
117   gimple stmt;
118   tree vec;
119 } switch_update;
120
121 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
122 DEF_VEC_O(switch_update);
123 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
124 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
125
126
127 /* Return the maximum value for TYPE.  */
128
129 static inline tree
130 vrp_val_max (const_tree type)
131 {
132   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
133     return NULL_TREE;
134
135   return TYPE_MAX_VALUE (type);
136 }
137
138 /* Return the minimum value for 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   return TYPE_MIN_VALUE (type);
147 }
148
149 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
150    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
151    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
152    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
153    to the integer constant with the same value in the type.  */
154
155 static inline bool
156 vrp_val_is_max (const_tree val)
157 {
158   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
159   return (val == type_max
160           || (type_max != NULL_TREE
161               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
162 }
163
164 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
165    will be true for a negative overflow infinity.  */
166
167 static inline bool
168 vrp_val_is_min (const_tree val)
169 {
170   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
171   return (val == type_min
172           || (type_min != NULL_TREE
173               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
174 }
175
176
177 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
178    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
179    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
180    is distinct from a half-range, which will go from some number to
181    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
182
183 static inline bool
184 needs_overflow_infinity (const_tree type)
185 {
186   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
187 }
188
189 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
190    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
191    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
192    cases which would require signed overflow--we drop them to
193    VARYING.  */
194
195 static inline bool
196 supports_overflow_infinity (const_tree type)
197 {
198   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
199 #ifdef ENABLE_CHECKING
200   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
201 #endif
202   return (min != NULL_TREE
203           && CONSTANT_CLASS_P (min)
204           && max != NULL_TREE
205           && CONSTANT_CLASS_P (max));
206 }
207
208 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
209    corresponding overflow infinity.  */
210
211 static inline tree
212 make_overflow_infinity (tree val)
213 {
214 #ifdef ENABLE_CHECKING
215   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
216 #endif
217   val = copy_node (val);
218   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
219   return val;
220 }
221
222 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
223
224 static inline tree
225 negative_overflow_infinity (tree type)
226 {
227 #ifdef ENABLE_CHECKING
228   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
229 #endif
230   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
231 }
232
233 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
234
235 static inline tree
236 positive_overflow_infinity (tree type)
237 {
238 #ifdef ENABLE_CHECKING
239   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
240 #endif
241   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
242 }
243
244 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
245
246 static inline bool
247 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
248 {
249   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
250           && CONSTANT_CLASS_P (val)
251           && TREE_OVERFLOW (val)
252           && vrp_val_is_min (val));
253 }
254
255 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
256
257 static inline bool
258 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
259 {
260   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
261           && CONSTANT_CLASS_P (val)
262           && TREE_OVERFLOW (val)
263           && vrp_val_is_max (val));
264 }
265
266 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
267
268 static inline bool
269 is_overflow_infinity (const_tree val)
270 {
271   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
272           && CONSTANT_CLASS_P (val)
273           && TREE_OVERFLOW (val)
274           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
275 }
276
277 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
278
279 static inline bool
280 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
281 {
282   if (is_gimple_assign (stmt)
283       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
284       GIMPLE_SINGLE_RHS)
285     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
286   return false;
287 }
288
289 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
290    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
291    confusing a regular value with an overflow value.  */
292
293 static inline tree
294 avoid_overflow_infinity (tree val)
295 {
296   if (!is_overflow_infinity (val))
297     return val;
298
299   if (vrp_val_is_max (val))
300     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
301   else
302     {
303 #ifdef ENABLE_CHECKING
304       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
305 #endif
306       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
307     }
308 }
309
310
311 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
312    current function signature.  */
313
314 static bool
315 nonnull_arg_p (const_tree arg)
316 {
317   tree t, attrs, fntype;
318   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
319
320   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
321
322   /* The static chain decl is always non null.  */
323   if (arg == cfun->static_chain_decl)
324     return true;
325
326   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
327   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
328
329   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
330   if (attrs == NULL_TREE)
331     return false;
332
333   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
334   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
335     return true;
336
337   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
338   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
339        t;
340        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
341     {
342       if (t == arg)
343         break;
344     }
345
346   gcc_assert (t == arg);
347
348   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
349   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
350     {
351       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
352         return true;
353     }
354
355   return false;
356 }
357
358
359 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
360
361 static inline void
362 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
363 {
364   vr->type = VR_VARYING;
365   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
366   if (vr->equiv)
367     bitmap_clear (vr->equiv);
368 }
369
370
371 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
372
373 static void
374 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
375                  tree max, bitmap equiv)
376 {
377 #if defined ENABLE_CHECKING
378   /* Check the validity of the range.  */
379   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
380     {
381       int cmp;
382
383       gcc_assert (min && max);
384
385       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
386         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
387
388       cmp = compare_values (min, max);
389       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
390
391       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
392         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
393                     || !is_overflow_infinity (max));
394     }
395
396   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
397     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
398
399   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
400     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
401 #endif
402
403   vr->type = t;
404   vr->min = min;
405   vr->max = max;
406
407   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
408      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
409   if (vr->equiv == NULL
410       && equiv != NULL)
411     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
412
413   if (equiv != vr->equiv)
414     {
415       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
416         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
417       else
418         bitmap_clear (vr->equiv);
419     }
420 }
421
422
423 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
424    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
425    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
426    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
427    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
428    to varying.
429    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
430    extract ranges from var + CST op limit.  */
431
432 static void
433 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
434                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
435 {
436   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
437   if ((t != VR_RANGE
438        && t != VR_ANTI_RANGE)
439       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
440       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
441     {
442       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
443       return;
444     }
445
446   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
447      to adjust them.  */
448   if (tree_int_cst_lt (max, min))
449     {
450       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
451       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
452       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
453       min = tmp;
454
455       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
456          that again.  But this represents an empty value range, so drop
457          to varying in this case.  */
458       if (tree_int_cst_lt (max, min))
459         {
460           set_value_range_to_varying (vr);
461           return;
462         }
463
464       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
465     }
466
467   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
468   if (t == VR_ANTI_RANGE)
469     {
470       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
471       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
472
473       if (is_min && is_max)
474         {
475           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
476           set_value_range_to_varying (vr);
477           return;
478         }
479       else if (is_min
480                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
481                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
482                     && integer_zerop (max)))
483         {
484           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
485           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
486           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
487           t = VR_RANGE;
488         }
489       else if (is_max)
490         {
491           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
492           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
493           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
494           t = VR_RANGE;
495         }
496     }
497
498   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
499 }
500
501 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
502
503 static inline void
504 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
505 {
506   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
507 }
508
509 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
510    with values we get from statements, and exists to clear the
511    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
512    infinity when we shouldn't.  */
513
514 static inline void
515 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
516 {
517   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
518   val = avoid_overflow_infinity (val);
519   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
520 }
521
522 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
523    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
524    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
525    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
526    overflow does not occur.  */
527
528 static inline void
529 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
530                                 bool overflow_infinity)
531 {
532   tree zero;
533
534   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
535     {
536       set_value_range_to_varying (vr);
537       return;
538     }
539
540   zero = build_int_cst (type, 0);
541   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
542                    (overflow_infinity
543                     ? positive_overflow_infinity (type)
544                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
545                    vr->equiv);
546 }
547
548 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
549
550 static inline void
551 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
552 {
553   tree zero = build_int_cst (type, 0);
554   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
555 }
556
557
558 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
559
560 static inline void
561 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
562 {
563   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
564 }
565
566
567 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
568
569 static inline void
570 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
571 {
572   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
573     set_value_range_to_varying (vr);
574   else
575     set_value_range (vr, VR_RANGE,
576                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
577                      vr->equiv);
578 }
579
580
581 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
582
583 static inline void
584 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
585 {
586   vr->type = VR_UNDEFINED;
587   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
588   if (vr->equiv)
589     bitmap_clear (vr->equiv);
590 }
591
592
593 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
594    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
595
596 static void
597 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
598 {
599   int cmp;
600
601   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
602   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
603   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
604   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
605   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
606   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
607   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
608     {
609       set_value_range_to_varying (vr);
610       return;
611     }
612   cmp = compare_values (min, max);
613   if (cmp == -1)
614     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
615   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
616     {
617       max = min;
618       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
619     }
620   else
621     {
622       set_value_range_to_varying (vr);
623       return;
624     }
625   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
626 }
627
628
629 /* Return value range information for VAR.
630
631    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
632    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
633
634 static value_range_t *
635 get_value_range (const_tree var)
636 {
637   value_range_t *vr;
638   tree sym;
639   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
640
641   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
642   if (! vr_value)
643     return NULL;
644
645   vr = vr_value[ver];
646   if (vr)
647     return vr;
648
649   /* Create a default value range.  */
650   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
651
652   /* Defer allocating the equivalence set.  */
653   vr->equiv = NULL;
654
655   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
656      in VAR's type.  */
657   sym = SSA_NAME_VAR (var);
658   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
659     {
660       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
661          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
662          default definitions of PARM_DECLs.  */
663       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
664           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
665           && nonnull_arg_p (sym))
666         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
667       else
668         set_value_range_to_varying (vr);
669     }
670
671   return vr;
672 }
673
674 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
675
676 static inline bool
677 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
678 {
679   if (val1 == val2)
680     return true;
681   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
682     return false;
683   if (is_overflow_infinity (val1))
684     return is_overflow_infinity (val2);
685   return true;
686 }
687
688 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
689
690 static inline bool
691 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
692 {
693   return (b1 == b2
694           || (b1 && b2
695               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
696 }
697
698 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
699    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
700    value.
701
702    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
703    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
704    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
705    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
706    is the range object associated with another SSA name.  */
707
708 static inline bool
709 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
710 {
711   value_range_t *old_vr;
712   bool is_new;
713
714   /* Update the value range, if necessary.  */
715   old_vr = get_value_range (var);
716   is_new = old_vr->type != new_vr->type
717            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
718            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
719            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
720
721   if (is_new)
722     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
723                      new_vr->equiv);
724
725   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
726
727   return is_new;
728 }
729
730
731 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
732    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
733
734 static void
735 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
736 {
737   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
738   value_range_t *vr = vr_value[ver];
739
740   if (*equiv == NULL)
741     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
742   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
743   if (vr && vr->equiv)
744     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
745 }
746
747
748 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
749
750 static inline bool
751 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
752 {
753   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
754          && integer_zerop (vr->min)
755          && integer_zerop (vr->max);
756 }
757
758
759 /* Return true if VR is [0, 0].  */
760
761 static inline bool
762 range_is_null (value_range_t *vr)
763 {
764   return vr->type == VR_RANGE
765          && integer_zerop (vr->min)
766          && integer_zerop (vr->max);
767 }
768
769 /* Return true if max and min of VR are INTEGER_CST.  It's not necessary
770    a singleton.  */
771
772 static inline bool
773 range_int_cst_p (value_range_t *vr)
774 {
775   return (vr->type == VR_RANGE
776           && TREE_CODE (vr->max) == INTEGER_CST
777           && TREE_CODE (vr->min) == INTEGER_CST
778           && !TREE_OVERFLOW (vr->max)
779           && !TREE_OVERFLOW (vr->min));
780 }
781
782 /* Return true if VR is a INTEGER_CST singleton.  */
783
784 static inline bool
785 range_int_cst_singleton_p (value_range_t *vr)
786 {
787   return (range_int_cst_p (vr)
788           && tree_int_cst_equal (vr->min, vr->max));
789 }
790
791 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
792
793 static inline bool
794 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
795 {
796   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
797           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
798 }
799
800 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
801
802 static inline bool
803 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
804 {
805   return (vr->type == VR_RANGE
806           && (is_overflow_infinity (vr->min)
807               || is_overflow_infinity (vr->max)));
808 }
809
810 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
811    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
812    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
813    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
814    uses an overflow infinity.  */
815
816 static bool
817 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
818 {
819   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
820   if (is_overflow_infinity (vr->min))
821     {
822       *strict_overflow_p = true;
823       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
824         return false;
825     }
826   if (is_overflow_infinity (vr->max))
827     {
828       *strict_overflow_p = true;
829       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
830         return false;
831     }
832   return true;
833 }
834
835
836 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
837    ranges obtained so far.  */
838
839 static bool
840 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
841 {
842   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
843           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
844               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
845 }
846
847 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
848    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
849    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
850    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
851
852 static bool
853 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
854 {
855   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
856   switch (get_gimple_rhs_class (code))
857     {
858     case GIMPLE_UNARY_RHS:
859       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
860                                              gimple_expr_type (stmt),
861                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
862                                              strict_overflow_p);
863     case GIMPLE_BINARY_RHS:
864       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
865                                               gimple_expr_type (stmt),
866                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
867                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
868                                               strict_overflow_p);
869     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
870       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
871                                               strict_overflow_p);
872     case GIMPLE_INVALID_RHS:
873       gcc_unreachable ();
874     default:
875       gcc_unreachable ();
876     }
877 }
878
879 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
880    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
881    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
882    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
883
884 static bool
885 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
886 {
887   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
888     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
889   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
890     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
891
892   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
893                                         gimple_call_fndecl (stmt),
894                                         arg0,
895                                         arg1,
896                                         strict_overflow_p);
897 }
898
899 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
900    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
901    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
902    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
903
904 static bool
905 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
906 {
907   switch (gimple_code (stmt))
908     {
909     case GIMPLE_ASSIGN:
910       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
911     case GIMPLE_CALL:
912       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
913     default:
914       gcc_unreachable ();
915     }
916 }
917
918 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
919    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
920    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
921    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
922
923 static bool
924 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
925 {
926   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
927   switch (get_gimple_rhs_class (code))
928     {
929     case GIMPLE_UNARY_RHS:
930       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
931                                          gimple_expr_type (stmt),
932                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
933                                          strict_overflow_p);
934     case GIMPLE_BINARY_RHS:
935       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
936                                           gimple_expr_type (stmt),
937                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
938                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
939                                           strict_overflow_p);
940     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
941       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
942                                           strict_overflow_p);
943     case GIMPLE_INVALID_RHS:
944       gcc_unreachable ();
945     default:
946       gcc_unreachable ();
947     }
948 }
949
950 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
951    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
952    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
953    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
954
955 static bool
956 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
957 {
958   switch (gimple_code (stmt))
959     {
960     case GIMPLE_ASSIGN:
961       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
962     case GIMPLE_CALL:
963       return gimple_alloca_call_p (stmt);
964     default:
965       gcc_unreachable ();
966     }
967 }
968
969 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
970    obtained so far.  */
971
972 static bool
973 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
974 {
975   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
976     return true;
977
978   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
979      is nonnull if X is nonnull.  */
980   if (is_gimple_assign (stmt)
981       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
982     {
983       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
984       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
985
986       if (base != NULL_TREE
987           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
988           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
989         {
990           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
991           if (range_is_nonnull (vr))
992             return true;
993         }
994     }
995
996   return false;
997 }
998
999 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
1000    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
1001
1002 static bool
1003 valid_value_p (tree expr)
1004 {
1005   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
1006     return true;
1007
1008   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
1009       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
1010     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
1011             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
1012
1013   return is_gimple_min_invariant (expr);
1014 }
1015
1016 /* Return
1017    1 if VAL < VAL2
1018    0 if !(VAL < VAL2)
1019    -2 if those are incomparable.  */
1020 static inline int
1021 operand_less_p (tree val, tree val2)
1022 {
1023   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1024   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1025     {
1026       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1027         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1028       else
1029         {
1030           if (INT_CST_LT (val, val2))
1031             return 1;
1032         }
1033     }
1034   else
1035     {
1036       tree tcmp;
1037
1038       fold_defer_overflow_warnings ();
1039
1040       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1041
1042       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1043
1044       if (!tcmp
1045           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1046         return -2;
1047
1048       if (!integer_zerop (tcmp))
1049         return 1;
1050     }
1051
1052   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1053   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1054     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1055   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1056     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1057
1058   return 0;
1059 }
1060
1061 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1062
1063         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1064         -1 if VAL1 < VAL2,
1065          0 if VAL1 == VAL2,
1066         +1 if VAL1 > VAL2, and
1067         +2 if VAL1 != VAL2
1068
1069    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1070    and values that cannot be compared at compile time.
1071
1072    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1073    true if the return value is only valid if we assume that signed
1074    overflow is undefined.  */
1075
1076 static int
1077 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1078 {
1079   if (val1 == val2)
1080     return 0;
1081
1082   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1083      both integers.  */
1084   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1085               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1086   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1087      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1088   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1089   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1090
1091   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1092        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1093        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1094       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1095           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1096           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1097     {
1098       tree n1, c1, n2, c2;
1099       enum tree_code code1, code2;
1100
1101       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1102          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1103          same name, return -2.  */
1104       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1105         {
1106           code1 = SSA_NAME;
1107           n1 = val1;
1108           c1 = NULL_TREE;
1109         }
1110       else
1111         {
1112           code1 = TREE_CODE (val1);
1113           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1114           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1115           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1116             {
1117               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1118                 return -2;
1119               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1120               if (!c1)
1121                 return -2;
1122               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1123             }
1124         }
1125
1126       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1127         {
1128           code2 = SSA_NAME;
1129           n2 = val2;
1130           c2 = NULL_TREE;
1131         }
1132       else
1133         {
1134           code2 = TREE_CODE (val2);
1135           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1136           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1137           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1138             {
1139               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1140                 return -2;
1141               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1142               if (!c2)
1143                 return -2;
1144               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1145             }
1146         }
1147
1148       /* Both values must use the same name.  */
1149       if (n1 != n2)
1150         return -2;
1151
1152       if (code1 == SSA_NAME
1153           && code2 == SSA_NAME)
1154         /* NAME == NAME  */
1155         return 0;
1156
1157       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1158       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1159         return -2;
1160
1161       if (strict_overflow_p != NULL
1162           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1163           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1164         *strict_overflow_p = true;
1165
1166       if (code1 == SSA_NAME)
1167         {
1168           if (code2 == PLUS_EXPR)
1169             /* NAME < NAME + CST  */
1170             return -1;
1171           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1172             /* NAME > NAME - CST  */
1173             return 1;
1174         }
1175       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1176         {
1177           if (code2 == SSA_NAME)
1178             /* NAME + CST > NAME  */
1179             return 1;
1180           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1181             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1182             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1183           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1184             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1185             return 1;
1186         }
1187       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1188         {
1189           if (code2 == SSA_NAME)
1190             /* NAME - CST < NAME  */
1191             return -1;
1192           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1193             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1194             return -1;
1195           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1196             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1197                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1198             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1199         }
1200
1201       gcc_unreachable ();
1202     }
1203
1204   /* We cannot compare non-constants.  */
1205   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1206     return -2;
1207
1208   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1209     {
1210       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1211          infinities.  */
1212       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1213         {
1214           if (strict_overflow_p != NULL)
1215             *strict_overflow_p = true;
1216           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1217             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1218           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1219             return 1;
1220           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1221             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1222           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1223             return -1;
1224           return -2;
1225         }
1226
1227       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1228     }
1229   else
1230     {
1231       tree t;
1232
1233       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1234       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1235         return 0;
1236
1237       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1238       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1239         return -1;
1240
1241       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1242       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1243         return 1;
1244
1245       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1246          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1247          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1248          something about non-trivial operands.  */
1249       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1250           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1251         {
1252           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1253           if (t && integer_onep (t))
1254             return 2;
1255         }
1256
1257       return -2;
1258     }
1259 }
1260
1261 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1262    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1263
1264 static int
1265 compare_values (tree val1, tree val2)
1266 {
1267   bool sop;
1268   int ret;
1269
1270   sop = false;
1271   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1272   if (sop
1273       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1274     ret = -2;
1275   return ret;
1276 }
1277
1278
1279 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1280           0 if VAL is not inside VR,
1281          -2 if we cannot tell either way.
1282
1283    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1284           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1285           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1286           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1287
1288           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1289           currently expect this.  They are calling the function
1290           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1291           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1292           themselves.
1293
1294           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1295           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1296           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1297           adapting the users of these functions to the new semantics.
1298
1299    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1300    function.  */
1301
1302 static inline int
1303 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1304 {
1305   int cmp1, cmp2;
1306
1307   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1308   if (cmp1 == -2)
1309     return -2;
1310   if (cmp1 == 1)
1311     return 0;
1312
1313   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1314   if (cmp2 == -2)
1315     return -2;
1316
1317   return !cmp2;
1318 }
1319
1320
1321 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1322    intersection.
1323
1324    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1325    function.
1326    */
1327
1328 static inline bool
1329 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1330 {
1331   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1332      less than the minimum of the second range or vice versa.
1333      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1334   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1335     return false;
1336   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1337     return false;
1338   return true;
1339 }
1340
1341
1342 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1343    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1344    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1345    modified (currently the users of this function expect these
1346    semantics).  */
1347
1348 static inline bool
1349 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1350 {
1351   tree zero;
1352
1353   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1354               && vr->type != VR_VARYING
1355               && !symbolic_range_p (vr));
1356
1357   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1358   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1359 }
1360
1361 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1362    false otherwise or if no value range information is available.  */
1363
1364 bool
1365 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1366 {
1367   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1368
1369   if (INTEGRAL_TYPE_P (t)
1370       && TYPE_UNSIGNED (t))
1371     return true;
1372
1373   if (!vr)
1374     return false;
1375
1376   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1377      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1378   if (vr->type == VR_RANGE)
1379     {
1380       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1381
1382       return (result == 0 || result == 1);
1383     }
1384   return false;
1385 }
1386
1387 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1388    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1389    constant.  */
1390
1391 static tree
1392 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1393 {
1394   value_range_t *vr;
1395
1396   if (is_gimple_min_invariant (op))
1397     return op;
1398
1399   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1400     return NULL_TREE;
1401
1402   vr = get_value_range (op);
1403   if (vr->type == VR_RANGE
1404       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1405       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1406     return vr->min;
1407
1408   return NULL_TREE;
1409 }
1410
1411
1412 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1413    it in *VR_P.  */
1414
1415 static void
1416 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1417 {
1418   tree var, cond, limit, min, max, type;
1419   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1420   enum tree_code cond_code;
1421
1422   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1423   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1424
1425   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1426
1427   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1428   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1429       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1430       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1431     {
1432       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1433          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1434       cond_code = TREE_CODE (cond);
1435       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1436       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1437     }
1438   else
1439     {
1440       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1441          to flip around the comparison code to create the proper range
1442          for VAR.  */
1443       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1444       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1445       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1446     }
1447
1448   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1449
1450   type = TREE_TYPE (limit);
1451   gcc_assert (limit != var);
1452
1453   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1454      and inequality.  */
1455   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1456     {
1457       set_value_range_to_varying (vr_p);
1458       return;
1459     }
1460
1461   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1462      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1463      unnecessarily. */
1464   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1465
1466   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1467   if (limit_vr
1468       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1469           || limit_vr->type == VR_VARYING
1470           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1471     limit_vr = NULL;
1472
1473   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1474      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1475      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1476      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1477      we are done.  */
1478   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1479   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1480
1481   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1482      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1483      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1484      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1485      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1486      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1487      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1488      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1489      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1490      One special case we handle is extracting a range from a
1491      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1492   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1493       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1494     {
1495       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1496         {
1497           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1498                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1499           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1500           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1501         }
1502       else
1503         {
1504           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1505           max = limit;
1506         }
1507
1508       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1509          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1510          unsigned values as negative singed values here.  */
1511       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1512                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1513       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1514                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1515
1516       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1517          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1518          this for us.  */
1519       if (cond_code == LE_EXPR)
1520         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1521                                           min, max, vr_p->equiv);
1522       else if (cond_code == GT_EXPR)
1523         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1524                                           min, max, vr_p->equiv);
1525       else
1526         gcc_unreachable ();
1527     }
1528   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1529     {
1530       enum value_range_type range_type;
1531
1532       if (limit_vr)
1533         {
1534           range_type = limit_vr->type;
1535           min = limit_vr->min;
1536           max = limit_vr->max;
1537         }
1538       else
1539         {
1540           range_type = VR_RANGE;
1541           min = limit;
1542           max = limit;
1543         }
1544
1545       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1546
1547       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1548          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1549          from LIMIT.  */
1550       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1551         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1552     }
1553   else if (cond_code == NE_EXPR)
1554     {
1555       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1556          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1557          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1558          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1559          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1560          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1561          not its anti-range.
1562
1563          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1564          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1565          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1566          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1567          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1568          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1569          represent these ranges.
1570
1571          The only situation in which we can build a valid
1572          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1573          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case,
1574          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1575       if (limit_vr
1576           && limit_vr->type == VR_RANGE
1577           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1578         {
1579           min = limit_vr->min;
1580           max = limit_vr->max;
1581         }
1582       else
1583         {
1584           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1585              valid anti-range.  */
1586           min = max = limit;
1587         }
1588
1589       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1590          just use the original LIMIT.  */
1591       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1592           && vrp_val_is_min (min)
1593           && vrp_val_is_max (max))
1594         min = max = limit;
1595
1596       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1597     }
1598   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1599     {
1600       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1601
1602       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1603         max = limit;
1604       else
1605         {
1606           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1607              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1608              LT_EXPR.  */
1609           max = limit_vr->max;
1610         }
1611
1612       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1613          It would be pointless to try and do anything more since this
1614          all should be optimized away above us.  */
1615       if ((cond_code == LT_EXPR
1616            && compare_values (max, min) == 0)
1617           || (CONSTANT_CLASS_P (max) && TREE_OVERFLOW (max)))
1618         set_value_range_to_varying (vr_p);
1619       else
1620         {
1621           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1622           if (cond_code == LT_EXPR)
1623             {
1624               tree one = build_int_cst (type, 1);
1625               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1626               if (EXPR_P (max))
1627                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1628             }
1629
1630           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1631         }
1632     }
1633   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1634     {
1635       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1636
1637       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1638         min = limit;
1639       else
1640         {
1641           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1642              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1643              GT_EXPR.  */
1644           min = limit_vr->min;
1645         }
1646
1647       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1648          It would be pointless to try and do anything more since this
1649          all should be optimized away above us.  */
1650       if ((cond_code == GT_EXPR
1651            && compare_values (min, max) == 0)
1652           || (CONSTANT_CLASS_P (min) && TREE_OVERFLOW (min)))
1653         set_value_range_to_varying (vr_p);
1654       else
1655         {
1656           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1657           if (cond_code == GT_EXPR)
1658             {
1659               tree one = build_int_cst (type, 1);
1660               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1661               if (EXPR_P (min))
1662                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1663             }
1664
1665           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1666         }
1667     }
1668   else
1669     gcc_unreachable ();
1670
1671   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1672      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1673      instance,
1674
1675         if (p_5 == NULL)
1676           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1677           x_7 = p_6->fld;
1678           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1679
1680      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1681      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1682      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1683      would arise from
1684
1685         if (i_5 > 10)
1686           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1687           if (i_5 < 5)
1688             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1689
1690      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1691      pointless to try and do anything with i_7's range because
1692      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1693      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1694      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1695      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1696      this extra check does not hurt and may protect against future
1697      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1698      NULL pointer dereference example.
1699
1700      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1701      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1702      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1703      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1704
1705   var_vr = get_value_range (var);
1706
1707   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1708      ranges or anti-ranges.  */
1709   if (vr_p->type == VR_VARYING
1710       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1711       || var_vr->type == VR_VARYING
1712       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1713       || symbolic_range_p (vr_p)
1714       || symbolic_range_p (var_vr))
1715     return;
1716
1717   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1718     {
1719       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1720          refine the resulting range.  Since the assert expression
1721          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1722          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1723          get better precision.  */
1724       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1725         {
1726           /* Use the larger of the two minimums.  */
1727           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1728             min = var_vr->min;
1729           else
1730             min = vr_p->min;
1731
1732           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1733           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1734             max = var_vr->max;
1735           else
1736             max = vr_p->max;
1737
1738           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1739         }
1740       else
1741         {
1742           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1743              VARYING, because we will not be able to do anything
1744              meaningful with it.  */
1745           set_value_range_to_varying (vr_p);
1746         }
1747     }
1748   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1749            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1750     {
1751       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1752          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1753          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1754          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1755       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1756           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1757         set_value_range_to_varying (vr_p);
1758       else
1759         {
1760           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1761           int cmp;
1762
1763           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1764              there are three cases to consider.
1765
1766
1767              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the
1768                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1769                 different.  In that case the resulting range
1770                 should be whichever range is more precise.
1771                 Typically that will be the VR_RANGE.
1772
1773              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1774                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1775                 should be the VR_RANGE.
1776
1777              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1778                 and the VR_RANGE.
1779
1780                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1781                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1782                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1783                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1784                     high limit of the original VR_RANGE.
1785
1786                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1787                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1788                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1789                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1790                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1791           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1792             {
1793               anti_min = vr_p->min;
1794               anti_max = vr_p->max;
1795               real_min = var_vr->min;
1796               real_max = var_vr->max;
1797             }
1798           else
1799             {
1800               anti_min = var_vr->min;
1801               anti_max = var_vr->max;
1802               real_min = vr_p->min;
1803               real_max = vr_p->max;
1804             }
1805
1806
1807           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1808              not including any endpoints.  */
1809           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1810               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1811             {
1812               /* If the range is covering the whole valid range of
1813                  the type keep the anti-range.  */
1814               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1815                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1816                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1817                                  real_max, vr_p->equiv);
1818             }
1819           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1820              VR_RANGE.  */
1821           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1822                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1823             {
1824               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1825                                real_max, vr_p->equiv);
1826             }
1827           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1828              part of the real range.  Thus creating a new
1829              low for the real range.  */
1830           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1831                     || cmp == 0)
1832                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1833             {
1834               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1835               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1836                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1837                 {
1838                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1839                     {
1840                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1841                       return;
1842                     }
1843                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1844                 }
1845               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1846                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1847                                    anti_max,
1848                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1849               else
1850                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1851                                    anti_max, size_int (1));
1852               max = real_max;
1853               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1854             }
1855           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1856              part of the real range.  Thus creating a new
1857              higher for the real range.  */
1858           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1859                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1860                        || cmp == 0))
1861             {
1862               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1863               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1864                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1865                 {
1866                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1867                     {
1868                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1869                       return;
1870                     }
1871                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1872                 }
1873               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1874                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1875                                    anti_min,
1876                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1877               else
1878                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1879                                    anti_min,
1880                                    size_int (-1));
1881               min = real_min;
1882               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1883             }
1884         }
1885     }
1886 }
1887
1888
1889 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1890    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1891    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1892    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1893    instance,
1894
1895         x_3 = y_5;
1896         if (x_3 > y_5)
1897           ...
1898
1899     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1900     always false.  */
1901
1902 static void
1903 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1904 {
1905   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1906
1907   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1908     copy_value_range (vr, var_vr);
1909   else
1910     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1911
1912   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1913 }
1914
1915
1916 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1917    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1918    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1919    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1920    the type does not support it.  */
1921
1922 static tree
1923 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1924 {
1925   tree res;
1926
1927   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1928
1929   /* If we are using unsigned arithmetic, operate symbolically
1930      on -INF and +INF as int_const_binop only handles signed overflow.  */
1931   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1932     {
1933       int checkz = compare_values (res, val1);
1934       bool overflow = false;
1935
1936       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1937          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1938       if ((code == PLUS_EXPR
1939            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1940           || (code == MINUS_EXPR
1941               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1942         {
1943           overflow = true;
1944         }
1945       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1946          output of the multiplication by the first input of the
1947          multiplication.  If the result of that division operation is
1948          not equal to the second input of the multiplication, then the
1949          multiplication overflowed.  */
1950       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1951         {
1952           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1953                                       res,
1954                                       val1, 0);
1955           int check = compare_values (tmp, val2);
1956
1957           if (check != 0)
1958             overflow = true;
1959         }
1960
1961       if (overflow)
1962         {
1963           res = copy_node (res);
1964           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1965         }
1966
1967     }
1968   else if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1969     /* If the singed operation wraps then int_const_binop has done
1970        everything we want.  */
1971     ;
1972   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1973             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1974             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1975            || is_overflow_infinity (val1)
1976            || is_overflow_infinity (val2))
1977     {
1978       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1979          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1980          and the combination of signs of the operands.  */
1981       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1982       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1983
1984       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1985           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1986         return NULL_TREE;
1987
1988       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1989          since we can't tell what the sign of the result should be.
1990          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1991       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1992            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1993           && is_overflow_infinity (val1)
1994           && is_overflow_infinity (val2))
1995         return NULL_TREE;
1996
1997       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1998       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1999            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2000            || code == CEIL_DIV_EXPR
2001            || code == EXACT_DIV_EXPR
2002            || code == ROUND_DIV_EXPR
2003            || code == RSHIFT_EXPR)
2004           && (is_overflow_infinity (val1)
2005               || is_overflow_infinity (val2)))
2006         return NULL_TREE;
2007
2008       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
2009          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
2010          Among them, only multiplication, addition and subtraction
2011          can yield overflow without overflown operands because we
2012          are working with integral types only... except in the
2013          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
2014          for division too.  */
2015
2016       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
2017          by the comparison of the signs of the operands.  */
2018       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
2019           /* For addition, the operands must be of the same sign
2020              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
2021              of one of the operands, for example the first.  For
2022              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
2023           || (code == PLUS_EXPR
2024               && (sgn1 >= 0
2025                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
2026                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
2027           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
2028              different signs to yield an overflow.  Its sign is
2029              therefore that of the first operand or the opposite of
2030              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
2031              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2032              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2033              - INF is negative, not positive.  */
2034           || (code == MINUS_EXPR
2035               && (sgn1 >= 0
2036                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2037                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2038           /* We only get in here with positive shift count, so the
2039              overflow direction is the same as the sign of val1.
2040              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2041              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2042           || (code == RSHIFT_EXPR
2043               && sgn1 >= 0)
2044           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2045           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2046           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2047           || code == CEIL_DIV_EXPR
2048           || code == EXACT_DIV_EXPR
2049           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2050         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2051                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2052                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2053       else
2054         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2055                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2056                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2057     }
2058
2059   return res;
2060 }
2061
2062
2063 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2064    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2065
2066 static void
2067 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2068                                 enum tree_code code,
2069                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2070 {
2071   enum value_range_type type;
2072   tree min, max;
2073   int cmp;
2074   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2075   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2076
2077   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2078      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2079   if (code != PLUS_EXPR
2080       && code != MINUS_EXPR
2081       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2082       && code != MULT_EXPR
2083       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2084       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2085       && code != CEIL_DIV_EXPR
2086       && code != EXACT_DIV_EXPR
2087       && code != ROUND_DIV_EXPR
2088       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2089       && code != RSHIFT_EXPR
2090       && code != MIN_EXPR
2091       && code != MAX_EXPR
2092       && code != BIT_AND_EXPR
2093       && code != BIT_IOR_EXPR
2094       && code != TRUTH_AND_EXPR
2095       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2096     {
2097       /* We can still do constant propagation here.  */
2098       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2099       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2100       if (const_op0 || const_op1)
2101         {
2102           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2103                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2104                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2105           if (tem
2106               && is_gimple_min_invariant (tem)
2107               && !is_overflow_infinity (tem))
2108             {
2109               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2110               return;
2111             }
2112         }
2113       set_value_range_to_varying (vr);
2114       return;
2115     }
2116
2117   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2118      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2119   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2120     vr0 = *(get_value_range (op0));
2121   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2122     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2123   else
2124     set_value_range_to_varying (&vr0);
2125
2126   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2127     vr1 = *(get_value_range (op1));
2128   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2129     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2130   else
2131     set_value_range_to_varying (&vr1);
2132
2133   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2134   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2135     {
2136       set_value_range_to_undefined (vr);
2137       return;
2138     }
2139
2140   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2141   type = vr0.type;
2142
2143   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2144      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2145      because we may be able to derive a useful range even if one of
2146      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2147      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2148      some cases.  */
2149   if (code != BIT_AND_EXPR
2150       && code != TRUTH_AND_EXPR
2151       && code != TRUTH_OR_EXPR
2152       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2153       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2154       && code != CEIL_DIV_EXPR
2155       && code != EXACT_DIV_EXPR
2156       && code != ROUND_DIV_EXPR
2157       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2158       && (vr0.type == VR_VARYING
2159           || vr1.type == VR_VARYING
2160           || vr0.type != vr1.type
2161           || symbolic_range_p (&vr0)
2162           || symbolic_range_p (&vr1)))
2163     {
2164       set_value_range_to_varying (vr);
2165       return;
2166     }
2167
2168   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2169   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2170       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2171       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2172     {
2173       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2174         {
2175           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2176              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2177              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2178              are varying.  */
2179           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2180             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2181           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2182             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2183           else
2184             set_value_range_to_varying (vr);
2185
2186           return;
2187         }
2188       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2189       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2190          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2191       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2192         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2193       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2194         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2195       else
2196         set_value_range_to_varying (vr);
2197
2198       return;
2199     }
2200
2201   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2202      range and see what we end up with.  */
2203   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2204       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2205     {
2206       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2207          expression evaluates zero.  */
2208       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2209           && ((vr0.type == VR_RANGE
2210                && integer_zerop (vr0.min)
2211                && integer_zerop (vr0.max))
2212               || (vr1.type == VR_RANGE
2213                   && integer_zerop (vr1.min)
2214                   && integer_zerop (vr1.max))))
2215         {
2216           type = VR_RANGE;
2217           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2218         }
2219       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2220          expression evaluates one.  */
2221       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2222                && ((vr0.type == VR_RANGE
2223                     && integer_onep (vr0.min)
2224                     && integer_onep (vr0.max))
2225                    || (vr1.type == VR_RANGE
2226                        && integer_onep (vr1.min)
2227                        && integer_onep (vr1.max))))
2228         {
2229           type = VR_RANGE;
2230           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2231         }
2232       else if (vr0.type != VR_VARYING
2233                && vr1.type != VR_VARYING
2234                && vr0.type == vr1.type
2235                && !symbolic_range_p (&vr0)
2236                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2237                && !symbolic_range_p (&vr1)
2238                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2239         {
2240           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2241           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2242           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2243         }
2244       else
2245         {
2246           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2247           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2248           return;
2249         }
2250     }
2251   else if (code == PLUS_EXPR
2252            || code == MIN_EXPR
2253            || code == MAX_EXPR)
2254     {
2255       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2256          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2257          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2258          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2259          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2260          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2261          this point.  */
2262       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2263         {
2264           set_value_range_to_varying (vr);
2265           return;
2266         }
2267
2268       /* For operations that make the resulting range directly
2269          proportional to the original ranges, apply the operation to
2270          the same end of each range.  */
2271       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2272       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2273
2274       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2275          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2276          arithmetic.
2277          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2278       if (code == PLUS_EXPR
2279           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2280           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2281         {
2282           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2283                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2284                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2285           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2286                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2287                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2288         }
2289     }
2290   else if (code == MULT_EXPR
2291            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2292            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2293            || code == CEIL_DIV_EXPR
2294            || code == EXACT_DIV_EXPR
2295            || code == ROUND_DIV_EXPR
2296            || code == RSHIFT_EXPR)
2297     {
2298       tree val[4];
2299       size_t i;
2300       bool sop;
2301
2302       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2303          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2304          precise range for such a case.  For example, if we have
2305          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2306          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2307          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2308          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2309          point.  */
2310       if (code == MULT_EXPR
2311           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2312           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2313         {
2314           set_value_range_to_varying (vr);
2315           return;
2316         }
2317
2318       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2319          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2320          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2321          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2322          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2323       if (code == RSHIFT_EXPR)
2324         {
2325           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2326               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2327               || (operand_less_p
2328                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2329                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2330                    vr1.max) != 0))
2331             {
2332               set_value_range_to_varying (vr);
2333               return;
2334             }
2335         }
2336
2337       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2338                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2339                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2340                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2341                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2342                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2343         {
2344           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2345              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2346              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2347           if (vr1.type == VR_RANGE
2348               && !symbolic_range_p (&vr1)
2349               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2350             {
2351               vr0.type = type = VR_RANGE;
2352               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2353               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2354             }
2355           else
2356             {
2357               set_value_range_to_varying (vr);
2358               return;
2359             }
2360         }
2361
2362       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2363          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2364          include 0.  */
2365       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2366            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2367            || code == CEIL_DIV_EXPR
2368            || code == EXACT_DIV_EXPR
2369            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2370           && vr0.type == VR_RANGE
2371           && (vr1.type != VR_RANGE
2372               || symbolic_range_p (&vr1)
2373               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2374         {
2375           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2376           int cmp;
2377
2378           sop = false;
2379           min = NULL_TREE;
2380           max = NULL_TREE;
2381           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2382             {
2383               /* For unsigned division or when divisor is known
2384                  to be non-negative, the range has to cover
2385                  all numbers from 0 to max for positive max
2386                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2387               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2388               if (cmp == -1)
2389                 max = zero;
2390               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2391                 max = vr0.max;
2392               else
2393                 type = VR_VARYING;
2394               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2395               if (cmp == 1)
2396                 min = zero;
2397               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2398                 min = vr0.min;
2399               else
2400                 type = VR_VARYING;
2401             }
2402           else
2403             {
2404               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2405                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2406                  as the division can change the sign.  */
2407               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2408               return;
2409             }
2410           if (type == VR_VARYING)
2411             {
2412               set_value_range_to_varying (vr);
2413               return;
2414             }
2415         }
2416
2417       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2418          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2419          need to operate on different values to get the minimum and
2420          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2421          out all the variations of range combinations and do the
2422          operations.
2423
2424          However, this involves several calls to compare_values and it
2425          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2426          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2427          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2428          the new range.  */
2429       else
2430         {
2431           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2432                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2433                       && vr0.type == vr1.type);
2434
2435           /* Compute the 4 cross operations.  */
2436           sop = false;
2437           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2438           if (val[0] == NULL_TREE)
2439             sop = true;
2440
2441           if (vr1.max == vr1.min)
2442             val[1] = NULL_TREE;
2443           else
2444             {
2445               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2446               if (val[1] == NULL_TREE)
2447                 sop = true;
2448             }
2449
2450           if (vr0.max == vr0.min)
2451             val[2] = NULL_TREE;
2452           else
2453             {
2454               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2455               if (val[2] == NULL_TREE)
2456                 sop = true;
2457             }
2458
2459           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2460             val[3] = NULL_TREE;
2461           else
2462             {
2463               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2464               if (val[3] == NULL_TREE)
2465                 sop = true;
2466             }
2467
2468           if (sop)
2469             {
2470               set_value_range_to_varying (vr);
2471               return;
2472             }
2473
2474           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2475              of VAL[i].  */
2476           min = val[0];
2477           max = val[0];
2478           for (i = 1; i < 4; i++)
2479             {
2480               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2481                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2482                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2483                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2484                 break;
2485
2486               if (val[i])
2487                 {
2488                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2489                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2490                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2491                     {
2492                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2493                          to it so that we set the resulting range to
2494                          VARYING.  */
2495                       min = max = val[i];
2496                       break;
2497                     }
2498
2499                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2500                     min = val[i];
2501
2502                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2503                     max = val[i];
2504                 }
2505             }
2506         }
2507     }
2508   else if (code == TRUNC_MOD_EXPR)
2509     {
2510       bool sop = false;
2511       if (vr1.type != VR_RANGE
2512           || symbolic_range_p (&vr1)
2513           || range_includes_zero_p (&vr1)
2514           || vrp_val_is_min (vr1.min))
2515         {
2516           set_value_range_to_varying (vr);
2517           return;
2518         }
2519       type = VR_RANGE;
2520       /* Compute MAX <|vr1.min|, |vr1.max|> - 1.  */
2521       max = fold_unary_to_constant (ABS_EXPR, TREE_TYPE (vr1.min), vr1.min);
2522       if (tree_int_cst_lt (max, vr1.max))
2523         max = vr1.max;
2524       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, max, integer_one_node, 0);
2525       /* If the dividend is non-negative the modulus will be
2526          non-negative as well.  */
2527       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (max))
2528           || (vrp_expr_computes_nonnegative (op0, &sop) && !sop))
2529         min = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 0);
2530       else
2531         min = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
2532     }
2533   else if (code == MINUS_EXPR)
2534     {
2535       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2536          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2537          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2538          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2539          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2540          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2541          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2542       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2543         {
2544           set_value_range_to_varying (vr);
2545           return;
2546         }
2547
2548       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2549          each range.  */
2550       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2551       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2552     }
2553   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2554     {
2555       bool vr0_int_cst_singleton_p, vr1_int_cst_singleton_p;
2556
2557       vr0_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr0);
2558       vr1_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr1);
2559
2560       if (vr0_int_cst_singleton_p && vr1_int_cst_singleton_p)
2561         min = max = int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max, 0);
2562       else if (vr0_int_cst_singleton_p
2563                && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2564         {
2565           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2566           max = vr0.max;
2567         }
2568       else if (vr1_int_cst_singleton_p
2569                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2570         {
2571           type = VR_RANGE;
2572           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2573           max = vr1.max;
2574         }
2575       else
2576         {
2577           set_value_range_to_varying (vr);
2578           return;
2579         }
2580     }
2581   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2582     {
2583       if (range_int_cst_p (&vr0)
2584           && range_int_cst_p (&vr1)
2585           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2586           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2587         {
2588           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2589           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2590           double_int ior_max;
2591
2592           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2593              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2594           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2595           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2596           if (ior_max.high != 0)
2597             {
2598               ior_max.low = ~(unsigned HOST_WIDE_INT)0u;
2599               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2600                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2601             }
2602           else if (ior_max.low != 0)
2603             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2604                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2605
2606           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2607           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2608           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2609         }
2610       else
2611         {
2612           set_value_range_to_varying (vr);
2613           return;
2614         }
2615     }
2616   else
2617     gcc_unreachable ();
2618
2619   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2620      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2621      representation.  */
2622   if (min == NULL_TREE
2623       || !is_gimple_min_invariant (min)
2624       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2625       || max == NULL_TREE
2626       || !is_gimple_min_invariant (max)
2627       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2628     {
2629       set_value_range_to_varying (vr);
2630       return;
2631     }
2632
2633   /* We punt if:
2634      1) [-INF, +INF]
2635      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2636      3) [+-INF(OVF), +INF]
2637      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2638      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2639      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2640      overflow.  */
2641   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2642       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2643     {
2644       set_value_range_to_varying (vr);
2645       return;
2646     }
2647
2648   cmp = compare_values (min, max);
2649   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2650     {
2651       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2652          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2653          the new range VARYING.  */
2654       set_value_range_to_varying (vr);
2655     }
2656   else
2657     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2658 }
2659
2660
2661 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2662    the range of its operand and the expression code.  */
2663
2664 static void
2665 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2666                                tree type, tree op0)
2667 {
2668   tree min, max;
2669   int cmp;
2670   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2671
2672   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2673      cannot easily determine a resulting range.  */
2674   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2675       || code == FLOAT_EXPR
2676       || code == BIT_NOT_EXPR
2677       || code == CONJ_EXPR)
2678     {
2679       /* We can still do constant propagation here.  */
2680       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2681         {
2682           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2683           if (tem
2684               && is_gimple_min_invariant (tem)
2685               && !is_overflow_infinity (tem))
2686             {
2687               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2688               return;
2689             }
2690         }
2691       set_value_range_to_varying (vr);
2692       return;
2693     }
2694
2695   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2696      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2697   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2698     vr0 = *(get_value_range (op0));
2699   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2700     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2701   else
2702     set_value_range_to_varying (&vr0);
2703
2704   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2705   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2706     {
2707       set_value_range_to_undefined (vr);
2708       return;
2709     }
2710
2711   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2712      a pointer or integral type.  */
2713   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2714        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2715       || (vr0.type != VR_VARYING
2716           && symbolic_range_p (&vr0)))
2717     {
2718       set_value_range_to_varying (vr);
2719       return;
2720     }
2721
2722   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2723      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2724   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2725     {
2726       bool sop;
2727
2728       sop = false;
2729       if (range_is_nonnull (&vr0)
2730           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2731               && !sop))
2732         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2733       else if (range_is_null (&vr0))
2734         set_value_range_to_null (vr, type);
2735       else
2736         set_value_range_to_varying (vr);
2737
2738       return;
2739     }
2740
2741   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2742   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2743       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2744       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2745     {
2746       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2747       tree outer_type = type;
2748
2749       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2750          a full range for the following transformation.  */
2751       if (vr0.type == VR_VARYING
2752           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2753         {
2754           vr0.type = VR_RANGE;
2755           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2756           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2757         }
2758
2759       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2760          not truncating we can convert the min and max values and
2761          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2762          conversion if the size of the range is less than what the
2763          precision of the target type can represent and the range is
2764          not an anti-range.  */
2765       if ((vr0.type == VR_RANGE
2766            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2767           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2768           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2769           && (!is_overflow_infinity (vr0.min)
2770               || (vr0.type == VR_RANGE
2771                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2772                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2773                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2774           && (!is_overflow_infinity (vr0.max)
2775               || (vr0.type == VR_RANGE
2776                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2777                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2778                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2779           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2780               || (vr0.type == VR_RANGE
2781                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2782                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2783                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2784         {
2785           tree new_min, new_max;
2786           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2787                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2788                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2789           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2790                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2791                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2792           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2793             new_min = negative_overflow_infinity (outer_type);
2794           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2795             new_max = positive_overflow_infinity (outer_type);
2796           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2797                                             new_min, new_max, NULL);
2798           return;
2799         }
2800
2801       set_value_range_to_varying (vr);
2802       return;
2803     }
2804
2805   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2806      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2807      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2808      operand that is VR_VARYING.  */
2809   if (vr0.type == VR_VARYING)
2810     {
2811       set_value_range_to_varying (vr);
2812       return;
2813     }
2814
2815   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2816      up with.  */
2817   if (code == NEGATE_EXPR
2818       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2819     {
2820       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2821          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2822       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2823         min = negative_overflow_infinity (type);
2824       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2825         min = positive_overflow_infinity (type);
2826       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2827         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2828       else if (needs_overflow_infinity (type))
2829         {
2830           if (supports_overflow_infinity (type)
2831               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2832               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2833             min = positive_overflow_infinity (type);
2834           else
2835             {
2836               set_value_range_to_varying (vr);
2837               return;
2838             }
2839         }
2840       else
2841         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2842
2843       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2844         max = negative_overflow_infinity (type);
2845       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2846         max = positive_overflow_infinity (type);
2847       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2848         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2849       else if (needs_overflow_infinity (type))
2850         {
2851           if (supports_overflow_infinity (type))
2852             max = positive_overflow_infinity (type);
2853           else
2854             {
2855               set_value_range_to_varying (vr);
2856               return;
2857             }
2858         }
2859       else
2860         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2861     }
2862   else if (code == NEGATE_EXPR
2863            && TYPE_UNSIGNED (type))
2864     {
2865       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2866         {
2867           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2868           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2869         }
2870       else
2871         {
2872           if (range_is_null (&vr0))
2873             set_value_range_to_null (vr, type);
2874           else
2875             set_value_range_to_varying (vr);
2876           return;
2877         }
2878     }
2879   else if (code == ABS_EXPR
2880            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2881     {
2882       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2883          useful range.  */
2884       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2885           && ((vr0.type == VR_RANGE
2886                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2887               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2888                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2889                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2890         {
2891           set_value_range_to_varying (vr);
2892           return;
2893         }
2894
2895       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2896          included negative values.  */
2897       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2898         min = positive_overflow_infinity (type);
2899       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2900         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2901       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2902         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2903       else if (supports_overflow_infinity (type))
2904         min = positive_overflow_infinity (type);
2905       else
2906         {
2907           set_value_range_to_varying (vr);
2908           return;
2909         }
2910
2911       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2912         max = positive_overflow_infinity (type);
2913       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2914         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2915       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2916         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2917       else if (supports_overflow_infinity (type)
2918                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2919                   doesn't like this and ICEs.  */
2920                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2921         max = positive_overflow_infinity (type);
2922       else
2923         {
2924           set_value_range_to_varying (vr);
2925           return;
2926         }
2927
2928       cmp = compare_values (min, max);
2929
2930       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2931          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2932       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2933         {
2934           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2935             {
2936               /* Take the lower of the two values.  */
2937               if (cmp != 1)
2938                 max = min;
2939
2940               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2941                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2942                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2943                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2944               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2945                 {
2946                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2947
2948                   min = (vr0.min != type_min_value
2949                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2950                                             integer_one_node, 0)
2951                          : type_min_value);
2952                 }
2953               else
2954                 {
2955                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2956                     min = negative_overflow_infinity (type);
2957                   else
2958                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2959                 }
2960             }
2961           else
2962             {
2963               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2964                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2965                  anti-range.  */
2966               vr0.type = VR_RANGE;
2967               min = build_int_cst (type, 0);
2968               if (needs_overflow_infinity (type))
2969                 {
2970                   if (supports_overflow_infinity (type))
2971                     max = positive_overflow_infinity (type);
2972                   else
2973                     {
2974                       set_value_range_to_varying (vr);
2975                       return;
2976                     }
2977                 }
2978               else
2979                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2980             }
2981         }
2982
2983       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2984          range will be zero.  */
2985       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2986         {
2987           if (cmp == 1)
2988             max = min;
2989           min = build_int_cst (type, 0);
2990         }
2991       else
2992         {
2993           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2994           if (cmp == 1)
2995             {
2996               tree t = min;
2997               min = max;
2998               max = t;
2999             }
3000         }
3001     }
3002   else
3003     {
3004       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
3005       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3006       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3007
3008       if (needs_overflow_infinity (type))
3009         {
3010           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
3011
3012           /* If both sides have overflowed, we don't know
3013              anything.  */
3014           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
3015                || TREE_OVERFLOW (min))
3016               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
3017                   || TREE_OVERFLOW (max)))
3018             {
3019               set_value_range_to_varying (vr);
3020               return;
3021             }
3022
3023           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3024             min = vr0.min;
3025           else if (TREE_OVERFLOW (min))
3026             {
3027               if (supports_overflow_infinity (type))
3028                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
3029                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
3030                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
3031               else
3032                 {
3033                   set_value_range_to_varying (vr);
3034                   return;
3035                 }
3036             }
3037
3038           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3039             max = vr0.max;
3040           else if (TREE_OVERFLOW (max))
3041             {
3042               if (supports_overflow_infinity (type))
3043                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3044                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3045                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3046               else
3047                 {
3048                   set_value_range_to_varying (vr);
3049                   return;
3050                 }
3051             }
3052         }
3053     }
3054
3055   cmp = compare_values (min, max);
3056   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3057     {
3058       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3059          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3060          the new range VARYING.  */
3061       set_value_range_to_varying (vr);
3062     }
3063   else
3064     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3065 }
3066
3067
3068 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3069    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3070
3071 static void
3072 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3073 {
3074   tree op0, op1;
3075   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3076   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3077
3078   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3079      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3080   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3081   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3082     vr0 = *(get_value_range (op0));
3083   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3084     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3085   else
3086     set_value_range_to_varying (&vr0);
3087
3088   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3089   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3090     vr1 = *(get_value_range (op1));
3091   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3092     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3093   else
3094     set_value_range_to_varying (&vr1);
3095
3096   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3097   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3098   copy_value_range (vr, &vr0);
3099 }
3100
3101
3102 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3103    on the range of its operand and the expression code.  */
3104
3105 static void
3106 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3107                                tree type, tree op0, tree op1)
3108 {
3109   bool sop = false;
3110   tree val;
3111
3112   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3113                                                  NULL);
3114
3115   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3116      representation is that we lose the ability to record overflow
3117      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3118      which relies on overflow.  */
3119
3120   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3121     {
3122       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3123          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3124          type.  */
3125       val = fold_convert (type, val);
3126       if (is_gimple_min_invariant (val))
3127         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3128       else
3129         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3130     }
3131   else
3132     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3133     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3134 }
3135
3136 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3137    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3138    Store the result in *VR */
3139
3140 static void
3141 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3142 {
3143   bool sop = false;
3144   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3145
3146   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3147       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3148     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3149                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3150   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3151            && !sop)
3152     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3153   else
3154     set_value_range_to_varying (vr);
3155 }
3156
3157
3158 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3159    in *VR.  */
3160
3161 static void
3162 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3163 {
3164   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3165
3166   if (code == ASSERT_EXPR)
3167     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3168   else if (code == SSA_NAME)
3169     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3170   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3171            || code == TRUTH_AND_EXPR
3172            || code == TRUTH_OR_EXPR
3173            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3174     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3175                                     gimple_expr_type (stmt),
3176                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3177                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3178   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3179     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3180                                    gimple_expr_type (stmt),
3181                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3182   else if (code == COND_EXPR)
3183     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3184   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3185     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3186                                    gimple_expr_type (stmt),
3187                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3188                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3189   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3190            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3191     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3192   else
3193     set_value_range_to_varying (vr);
3194
3195   if (vr->type == VR_VARYING)
3196     extract_range_basic (vr, stmt);
3197 }
3198
3199 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3200    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3201    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3202
3203 static void
3204 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3205                         gimple stmt, tree var)
3206 {
3207   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type, tem;
3208   enum ev_direction dir;
3209
3210   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3211      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3212   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3213     return;
3214
3215   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3216
3217   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3218   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3219     {
3220       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3221       return;
3222     }
3223
3224   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3225     return;
3226
3227   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3228   tem = op_with_constant_singleton_value_range (init);
3229   if (tem)
3230     init = tem;
3231   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3232   tem = op_with_constant_singleton_value_range (step);
3233   if (tem)
3234     step = tem;
3235
3236   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3237      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3238      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3239      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3240   if (step == NULL_TREE
3241       || !is_gimple_min_invariant (step)
3242       || !valid_value_p (init))
3243     return;
3244
3245   dir = scev_direction (chrec);
3246   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3247          or decreases,  ... */
3248       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3249       /* ... or if it may wrap.  */
3250       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3251                                 true))
3252     return;
3253
3254   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3255      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3256      because we have concluded that the loop probably does not
3257      wrap.  */
3258
3259   type = TREE_TYPE (var);
3260   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3261     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3262   else
3263     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3264   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3265     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3266   else
3267     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3268
3269   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3270     {
3271       min = tmin;
3272       max = tmax;
3273
3274       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3275          from scalar evolutions should be better.  */
3276
3277       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3278         max = init;
3279       else
3280         min = init;
3281
3282       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3283          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3284          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3285          parts of code, or for invalid programs.  */
3286       if (compare_values (min, max) == 1)
3287         return;
3288
3289       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3290     }
3291   else if (vr->type == VR_RANGE)
3292     {
3293       min = vr->min;
3294       max = vr->max;
3295
3296       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3297         {
3298           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3299              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3300           if (compare_values (init, max) == -1)
3301             {
3302               max = init;
3303
3304               /* If we just created an invalid range with the minimum
3305                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3306                  This should happen only in unreachable
3307                  parts of code, or for invalid programs.  */
3308               if (compare_values (min, max) == 1)
3309                 return;
3310             }
3311
3312           /* According to the loop information, the variable does not
3313              overflow.  If we think it does, probably because of an
3314              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3315              reset now.  */
3316           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3317             min = tmin;
3318         }
3319       else
3320         {
3321           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3322           if (compare_values (init, min) == 1)
3323             {
3324               min = init;
3325
3326               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3327               if (compare_values (min, max) == 1)
3328                 return;
3329             }
3330
3331           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3332             max = tmax;
3333         }
3334
3335       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3336     }
3337 }
3338
3339 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3340    loop information to see if we can determine that VAR does not
3341    overflow.  */
3342
3343 static bool
3344 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3345 {
3346   struct loop *l;
3347   tree chrec, init, step;
3348
3349   if (current_loops == NULL)
3350     return true;
3351
3352   l = loop_containing_stmt (stmt);
3353   if (l == NULL
3354       || !loop_outer (l))
3355     return true;
3356
3357   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3358   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3359     return true;
3360
3361   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3362   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3363
3364   if (step == NULL_TREE
3365       || !is_gimple_min_invariant (step)
3366       || !valid_value_p (init))
3367     return true;
3368
3369   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3370      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3371
3372   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3373                              true))
3374     return true;
3375
3376   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3377     {
3378       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3379       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3380     }
3381
3382   return false;
3383 }
3384
3385
3386 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3387
3388    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3389      all the values in the ranges.
3390
3391    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3392
3393    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3394      value of the comparison.
3395
3396    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3397    overflow infinity was used in the test.  */
3398
3399
3400 static tree
3401 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3402                 bool *strict_overflow_p)
3403 {
3404   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3405   if (vr0->type == VR_VARYING
3406       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3407       || vr1->type == VR_VARYING
3408       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3409     return NULL_TREE;
3410
3411   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3412   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3413     {
3414       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3415          comparison.  */
3416       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3417         return NULL_TREE;
3418
3419       /* These comparisons are never statically computable.  */
3420       if (comp == GT_EXPR
3421           || comp == GE_EXPR
3422           || comp == LT_EXPR
3423           || comp == LE_EXPR)
3424         return NULL_TREE;
3425
3426       /* Equality can be computed only between a range and an
3427          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3428       if (vr0->type == VR_RANGE)
3429         {
3430           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3431           value_range_t *tmp = vr0;
3432           vr0 = vr1;
3433           vr1 = tmp;
3434         }
3435
3436       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3437
3438       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3439           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3440         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3441
3442       return NULL_TREE;
3443     }
3444
3445   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3446       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3447     return NULL_TREE;
3448
3449   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3450      operands around and change the comparison code.  */
3451   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3452     {
3453       value_range_t *tmp;
3454       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3455       tmp = vr0;
3456       vr0 = vr1;
3457       vr1 = tmp;
3458     }
3459
3460   if (comp == EQ_EXPR)
3461     {
3462       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3463          exactly one value.  */
3464       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3465           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3466         {
3467           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3468                                               strict_overflow_p);
3469           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3470                                               strict_overflow_p);
3471           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3472             return boolean_true_node;
3473           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3474             return boolean_false_node;
3475         }
3476       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3477       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3478                                      strict_overflow_p) == 1
3479                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3480                                         strict_overflow_p) == 1)
3481         return boolean_false_node;
3482
3483       return NULL_TREE;
3484     }
3485   else if (comp == NE_EXPR)
3486     {
3487       int cmp1, cmp2;
3488
3489       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3490          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3491          make sure that both comparisons yield similar results to
3492          avoid comparing values that cannot be compared at
3493          compile-time.  */
3494       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3495       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3496       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3497         return boolean_true_node;
3498
3499       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3500          return false.  */
3501       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3502                                      strict_overflow_p) == 0
3503                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3504                                         strict_overflow_p) == 0
3505                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3506                                         strict_overflow_p) == 0
3507                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3508                                         strict_overflow_p) == 0)
3509         return boolean_false_node;
3510
3511       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3512       else
3513         return NULL_TREE;
3514     }
3515   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3516     {
3517       int tst;
3518
3519       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3520       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3521       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3522           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3523         {
3524           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3525               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3526             *strict_overflow_p = true;
3527           return boolean_true_node;
3528         }
3529
3530       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3531       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3532       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3533           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3534         {
3535           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3536               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3537             *strict_overflow_p = true;
3538           return boolean_false_node;
3539         }
3540
3541       /* Otherwise, we don't know.  */
3542       return NULL_TREE;
3543     }
3544
3545   gcc_unreachable ();
3546 }
3547
3548
3549 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3550    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3551    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3552    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3553    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3554    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3555    infinity was used in the test.  */
3556
3557 static tree
3558 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3559                           bool *strict_overflow_p)
3560 {
3561   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3562     return NULL_TREE;
3563
3564   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3565   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3566     {
3567       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3568          compile time are equality and inequality.  */
3569       if (comp == GT_EXPR
3570           || comp == GE_EXPR
3571           || comp == LT_EXPR
3572           || comp == LE_EXPR)
3573         return NULL_TREE;
3574
3575       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3576       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3577         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3578
3579       return NULL_TREE;
3580     }
3581
3582   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3583     return NULL_TREE;
3584
3585   if (comp == EQ_EXPR)
3586     {
3587       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3588          one value.  */
3589       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3590         {
3591           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3592           if (cmp == 0)
3593             return boolean_true_node;
3594           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3595             return boolean_false_node;
3596         }
3597       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3598                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3599         return boolean_false_node;
3600
3601       return NULL_TREE;
3602     }
3603   else if (comp == NE_EXPR)
3604     {
3605       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3606       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3607           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3608         return boolean_true_node;
3609
3610       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3611          false.  */
3612       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3613           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3614         return boolean_false_node;
3615
3616       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3617       return NULL_TREE;
3618     }
3619   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3620     {
3621       int tst;
3622
3623       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3624       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3625       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3626           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3627         {
3628           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3629             *strict_overflow_p = true;
3630           return boolean_true_node;
3631         }
3632
3633       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3634       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3635       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3636           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3637         {
3638           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3639             *strict_overflow_p = true;
3640           return boolean_false_node;
3641         }
3642
3643       /* Otherwise, we don't know.  */
3644       return NULL_TREE;
3645     }
3646   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3647     {
3648       int tst;
3649
3650       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3651       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3652       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3653           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3654         {
3655           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3656             *strict_overflow_p = true;
3657           return boolean_true_node;
3658         }
3659
3660       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3661       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3662       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3663           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3664         {
3665           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3666             *strict_overflow_p = true;
3667           return boolean_false_node;
3668         }
3669
3670       /* Otherwise, we don't know.  */
3671       return NULL_TREE;
3672     }
3673
3674   gcc_unreachable ();
3675 }
3676
3677
3678 /* Debugging dumps.  */
3679
3680 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3681 void debug_value_range (value_range_t *);
3682 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3683 void debug_all_value_ranges (void);
3684 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3685 void debug_vr_equiv (bitmap);
3686
3687
3688 /* Dump value range VR to FILE.  */
3689
3690 void
3691 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3692 {
3693   if (vr == NULL)
3694     fprintf (file, "[]");
3695   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3696     fprintf (file, "UNDEFINED");
3697   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3698     {
3699       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3700
3701       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3702
3703       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3704         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3705       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3706                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3707                && vrp_val_is_min (vr->min))
3708         fprintf (file, "-INF");
3709       else
3710         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3711
3712       fprintf (file, ", ");
3713
3714       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3715         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3716       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3717                && vrp_val_is_max (vr->max))
3718         fprintf (file, "+INF");
3719       else
3720         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3721
3722       fprintf (file, "]");
3723
3724       if (vr->equiv)
3725         {
3726           bitmap_iterator bi;
3727           unsigned i, c = 0;
3728
3729           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3730
3731           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3732             {
3733               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3734               fprintf (file, " ");
3735               c++;
3736             }
3737
3738           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3739         }
3740     }
3741   else if (vr->type == VR_VARYING)
3742     fprintf (file, "VARYING");
3743   else
3744     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3745 }
3746
3747
3748 /* Dump value range VR to stderr.  */
3749
3750 void
3751 debug_value_range (value_range_t *vr)
3752 {
3753   dump_value_range (stderr, vr);
3754   fprintf (stderr, "\n");
3755 }
3756
3757
3758 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3759
3760 void
3761 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3762 {
3763   size_t i;
3764
3765   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3766     {
3767       if (vr_value[i])
3768         {
3769           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3770           fprintf (file, ": ");
3771           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3772           fprintf (file, "\n");
3773         }
3774     }
3775
3776   fprintf (file, "\n");
3777 }
3778
3779
3780 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3781
3782 void
3783 debug_all_value_ranges (void)
3784 {
3785   dump_all_value_ranges (stderr);
3786 }
3787
3788
3789 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3790    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3791    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3792
3793 static gimple
3794 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3795 {
3796   tree n;
3797   gimple assertion;
3798
3799   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3800   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3801
3802   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3803     {
3804       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
3805       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3806     }
3807   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3808     {
3809       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3810       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3811       gcc_assert (op0 == v);
3812       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3813     }
3814   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3815     {
3816       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3817       gcc_assert (v == cond);
3818       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3819     }
3820   else
3821     gcc_unreachable ();
3822
3823   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3824
3825   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3826      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3827      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3828      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3829   register_new_name_mapping (n, v);
3830
3831   return assertion;
3832 }
3833
3834
3835 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3836    point values.  */
3837
3838 static inline bool
3839 fp_predicate (gimple stmt)
3840 {
3841   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3842
3843   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3844 }
3845
3846
3847 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3848    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3849    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3850    inferred.  */
3851
3852 static bool
3853 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3854 {
3855   *val_p = NULL_TREE;
3856   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3857
3858   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3859      abnormal edges.  */
3860   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3861     return false;
3862
3863   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3864      exceptions.  */
3865   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3866     return false;
3867
3868   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3869      successors, there is no point inferring anything about any of its
3870      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3871      for the assertion, anyway.  */
3872   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3873     return false;
3874
3875   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3876      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3877   if (flag_delete_null_pointer_checks
3878       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3879       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3880     {
3881       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3882
3883       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3884       if (num_loads + num_stores > 0)
3885         {
3886           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3887           *comp_code_p = NE_EXPR;
3888           return true;
3889         }
3890     }
3891
3892   return false;
3893 }
3894
3895
3896 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3897 void debug_asserts_for (tree);
3898 void dump_all_asserts (FILE *);
3899 void debug_all_asserts (void);
3900
3901 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3902
3903 void
3904 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3905 {
3906   assert_locus_t loc;
3907
3908   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3909   print_generic_expr (file, name, 0);
3910   fprintf (file, "\n");
3911
3912   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3913   while (loc)
3914     {
3915       fprintf (file, "\t");
3916       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3917       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3918       if (loc->e)
3919         {
3920           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3921                    loc->e->dest->index);
3922           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3923         }
3924       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3925       print_generic_expr (file, name, 0);
3926       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3927       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3928       fprintf (file, "\n\n");
3929       loc = loc->next;
3930     }
3931
3932   fprintf (file, "\n");
3933 }
3934
3935
3936 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3937
3938 void
3939 debug_asserts_for (tree name)
3940 {
3941   dump_asserts_for (stderr, name);
3942 }
3943
3944
3945 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3946
3947 void
3948 dump_all_asserts (FILE *file)
3949 {
3950   unsigned i;
3951   bitmap_iterator bi;
3952
3953   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3954   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3955     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3956   fprintf (file, "\n");
3957 }
3958
3959
3960 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3961
3962 void
3963 debug_all_asserts (void)
3964 {
3965   dump_all_asserts (stderr);
3966 }
3967
3968
3969 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3970    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3971    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3972    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3973
3974    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3975    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3976    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3977    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3978    must not be NULL.  */
3979
3980 static void
3981 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3982                          enum tree_code comp_code,
3983                          tree val,
3984                          basic_block bb,
3985                          edge e,
3986                          gimple_stmt_iterator si)
3987 {
3988   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3989   basic_block dest_bb;
3990
3991 #if defined ENABLE_CHECKING
3992   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3993
3994   if (e == NULL)
3995     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3996                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3997 #endif
3998
3999   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
4000      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
4001      machinery.  */
4002   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4003       && TREE_OVERFLOW (val))
4004     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
4005                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
4006
4007   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
4008      determine if the new location is dominated by a previously
4009      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
4010      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
4011      necessarily true.
4012
4013      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
4014      split, the new block will dominate the same set of blocks that
4015      E->DEST dominates.
4016
4017      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
4018      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
4019      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
4020      the new location to move another assertion previously registered
4021      at a block dominated by E->DEST.  */
4022   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
4023
4024   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
4025      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
4026      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
4027      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
4028      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
4029      move the assertion up in the dominance tree).
4030
4031      Note, this is implemented as a simple linked list because there
4032      should not be more than a handful of assertions registered per
4033      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
4034      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
4035   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4036   last_loc = loc;
4037   while (loc)
4038     {
4039       if (loc->comp_code == comp_code
4040           && (loc->val == val
4041               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
4042           && (loc->expr == expr
4043               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
4044         {
4045           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
4046              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
4047              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4048              that we don't check strict dominance here to avoid
4049              replicating the same assertion inside the same basic
4050              block more than once (e.g., when a pointer is
4051              dereferenced several times inside a block).
4052
4053              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4054              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4055              dominate all the other insertions that we may want to
4056              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4057              insertion, don't do this dominance check.  */
4058           if (e == NULL
4059               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4060             return;
4061
4062           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4063              dominates the existing location for the assertion, move
4064              the assertion up in the dominance tree by updating its
4065              location information.  */
4066           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4067               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4068             {
4069               loc->bb = dest_bb;
4070               loc->e = e;
4071               loc->si = si;
4072               return;
4073             }
4074         }
4075
4076       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4077       last_loc = loc;
4078       loc = loc->next;
4079     }
4080
4081   /* If we didn't find an assertion already registered for
4082      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4083      assertions associated with NAME.  */
4084   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4085   n->bb = dest_bb;
4086   n->e = e;
4087   n->si = si;
4088   n->comp_code = comp_code;
4089   n->val = val;
4090   n->expr = expr;
4091   n->next = NULL;
4092
4093   if (last_loc)
4094     last_loc->next = n;
4095   else
4096     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4097
4098   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4099 }
4100
4101 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4102    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4103    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4104
4105    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4106
4107    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4108
4109 static bool
4110 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4111                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4112                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4113                                          tree *val_p)
4114 {
4115   enum tree_code comp_code;
4116   tree val;
4117
4118   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4119      or VAL COMP NAME.  */
4120   if (name == cond_op1)
4121     {
4122       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4123          COMP around because we need to register NAME as the
4124          first operand in the predicate.  */
4125       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4126       val = cond_op0;
4127     }
4128   else
4129     {
4130       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4131          comparison code remains unchanged.  */
4132       comp_code = cond_code;
4133       val = cond_op1;
4134     }
4135
4136   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4137   if (invert)
4138     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4139
4140   /* VRP does not handle float types.  */
4141   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4142     return false;
4143
4144   /* Do not register always-false predicates.
4145      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4146      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4147      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4148   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4149       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4150     {
4151       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4152       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4153
4154       if (comp_code == GT_EXPR
4155           && (!max
4156               || compare_values (val, max) == 0))
4157         return false;
4158
4159       if (comp_code == LT_EXPR
4160           && (!min
4161               || compare_values (val, min) == 0))
4162         return false;
4163     }
4164   *code_p = comp_code;
4165   *val_p = val;
4166   return true;
4167 }
4168
4169 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4170    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4171    Invert the condition COND if INVERT is true.
4172    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4173
4174 static bool
4175 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4176                             enum tree_code cond_code,
4177                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4178 {
4179   tree val;
4180   enum tree_code comp_code;
4181   bool retval = false;
4182
4183   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4184                                                 cond_op0,
4185                                                 cond_op1,
4186                                                 invert, &comp_code, &val))
4187     return false;
4188
4189   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4190      reachable from E.  */
4191   if (live_on_edge (e, name)
4192       && !has_single_use (name))
4193     {
4194       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4195       retval = true;
4196     }
4197
4198   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4199      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4200      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4201      This catches range and anti-range tests.  */
4202   if ((comp_code == LE_EXPR
4203        || comp_code == GT_EXPR)
4204       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4205       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4206     {
4207       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4208       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4209
4210       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4211       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4212           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4213         {
4214           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4215           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4216           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4217               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4218             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4219         }
4220
4221       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4222       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4223         {
4224           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4225               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4226               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4227                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4228             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4229         }
4230
4231       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4232       if (name3 != NULL_TREE
4233           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4234           && (cst2 == NULL_TREE
4235               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4236           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4237           && live_on_edge (e, name3)
4238           && !has_single_use (name3))
4239         {
4240           tree tmp;
4241
4242           /* Build an expression for the range test.  */
4243           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4244           if (cst2 != NULL_TREE)
4245             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4246
4247           if (dump_file)
4248             {
4249               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4250               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4251               fprintf (dump_file, " from ");
4252               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4253               fprintf (dump_file, "\n");
4254             }
4255
4256           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4257
4258           retval = true;
4259         }
4260
4261       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4262       if (name2 != NULL_TREE
4263           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4264           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4265           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4266           && live_on_edge (e, name2)
4267           && !has_single_use (name2))
4268         {
4269           tree tmp;
4270
4271           /* Build an expression for the range test.  */
4272           tmp = name2;
4273           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4274             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4275           if (cst2 != NULL_TREE)
4276             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4277
4278           if (dump_file)
4279             {
4280               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4281               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4282               fprintf (dump_file, " from ");
4283               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4284               fprintf (dump_file, "\n");
4285             }
4286
4287           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4288
4289           retval = true;
4290         }
4291     }
4292
4293   return retval;
4294 }
4295
4296 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4297    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4298    operands in OP's defining statement.
4299
4300    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4301    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4302
4303 static bool
4304 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4305                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4306 {
4307   bool retval = false;
4308   gimple op_def;
4309   tree val;
4310   enum tree_code rhs_code;
4311
4312   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4313   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4314     return false;
4315
4316   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4317      more than once go ahead and register an assert for OP.
4318
4319      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4320      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4321      the subgraph).  */
4322   if (!has_single_use (op))
4323     {
4324       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4325       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4326       retval = true;
4327     }
4328
4329   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4330      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4331      to register information about the operands of that assignment.  */
4332   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4333   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4334     return retval;
4335
4336   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4337
4338   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4339     {
4340       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4341       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4342       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4343
4344       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4345         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4346                                               invert);
4347       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4348         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4349                                               invert);
4350     }
4351   else if ((code == NE_EXPR
4352             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4353                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4354            || (code == EQ_EXPR
4355                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4356                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4357     {
4358       /* Recurse on each operand.  */
4359       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4360                                             code, e, bsi);
4361       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4362                                             code, e, bsi);
4363     }
4364   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4365     {
4366       /* Recurse, flipping CODE.  */
4367       code = invert_tree_comparison (code, false);
4368       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4369                                             code, e, bsi);
4370     }
4371   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4372     {
4373       /* Recurse through the copy.  */
4374       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4375                                             code, e, bsi);
4376     }
4377   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4378     {
4379       /* Recurse through the type conversion.  */
4380       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4381                                             code, e, bsi);
4382     }
4383
4384   return retval;
4385 }
4386
4387 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4388    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4389    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4390
4391 static bool
4392 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4393                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4394                           tree cond_op1)
4395 {
4396   tree val;
4397   enum tree_code comp_code;
4398   bool retval = false;
4399   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4400
4401   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4402      abnormal edges.  */
4403   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4404     return false;
4405
4406   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4407                                                 cond_op0, cond_op1,
4408                                                 is_else_edge,
4409                                                 &comp_code, &val))
4410     return false;
4411
4412   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4413   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4414                                         cond_op1, is_else_edge);
4415
4416
4417   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4418      the value zero or one, then we may be able to assert values
4419      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4420
4421   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4422      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4423      have nonzero value.  */
4424   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4425        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4426     {
4427       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4428
4429       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4430           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4431               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4432         {
4433           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4434           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4435           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4436           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4437         }
4438     }
4439
4440   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4441      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4442      have zero value.  */
4443   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4444        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4445     {
4446       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4447
4448       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4449           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4450               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4451                  necessarily zero value.  */
4452               || (comp_code == EQ_EXPR
4453                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4454         {
4455           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4456           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4457           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4458           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4459         }
4460     }
4461
4462   return retval;
4463 }
4464
4465
4466 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4467    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4468    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4469
4470    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4471    the predicate operands, an assert location node is added to the
4472    list of assertions for the corresponding operands.  */
4473
4474 static bool
4475 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4476 {
4477   bool need_assert;
4478   gimple_stmt_iterator bsi;
4479   tree op;
4480   edge_iterator ei;
4481   edge e;
4482   ssa_op_iter iter;
4483
4484   need_assert = false;
4485   bsi = gsi_for_stmt (last);
4486
4487   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4488      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4489      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4490      insert.  */
4491   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4492     {
4493       if (e->dest == bb)
4494         continue;
4495
4496       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4497          conditional predicate.  */
4498       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4499         {
4500           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4501                                                    gimple_cond_code (last),
4502                                                    gimple_cond_lhs (last),
4503                                                    gimple_cond_rhs (last));
4504         }
4505     }
4506
4507   return need_assert;
4508 }
4509
4510 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4511    and then by the case value.  */
4512
4513 static int
4514 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4515 {
4516   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4517   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4518   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4519   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4520
4521   if (uid1 < uid2)
4522     return -1;
4523   else if (uid1 == uid2)
4524     {
4525       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4526       if (!CASE_LOW (case1))
4527         return -1;
4528       else if (!CASE_LOW (case2))
4529         return 1;
4530       else
4531         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4532     }
4533   else
4534     return 1;
4535 }
4536
4537 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4538    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4539    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4540
4541    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4542    the predicate operands, an assert location node is added to the
4543    list of assertions for the corresponding operands.  */
4544
4545 static bool
4546 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4547 {
4548   bool need_assert;
4549   gimple_stmt_iterator bsi;
4550   tree op;
4551   edge e;
4552   tree vec2;
4553   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4554 #if GCC_VERSION >= 4000
4555   unsigned int idx;
4556 #else
4557   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4558   volatile unsigned int idx;
4559 #endif
4560
4561   need_assert = false;
4562   bsi = gsi_for_stmt (last);
4563   op = gimple_switch_index (last);
4564   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4565     return false;
4566
4567   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4568   vec2 = make_tree_vec (n);
4569   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4570     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4571   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4572
4573   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4574     {
4575       tree min, max;
4576       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4577
4578       min = CASE_LOW (cl);
4579       max = CASE_HIGH (cl);
4580
4581       /* If there are multiple case labels with the same destination
4582          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4583       if (idx + 1 < n
4584           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4585         {
4586           /* Skip labels until the last of the group.  */
4587           do {
4588             ++idx;
4589           } while (idx < n
4590                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4591           --idx;
4592
4593           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4594           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4595             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4596           else
4597             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4598         }
4599
4600       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4601          can register anti-ranges.  */
4602       if (min == NULL_TREE)
4603         continue;
4604
4605       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4606       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4607
4608       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4609          SWITCH_EXPR.  */
4610       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4611                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4612                                                op,
4613                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4614                                                              min));
4615       if (max)
4616         {
4617           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4618                                                    op,
4619                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4620                                                                  max));
4621         }
4622     }
4623
4624   return need_assert;
4625 }
4626
4627
4628 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4629    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4630    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4631    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4632    determine if A is actually needed.
4633
4634    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4635    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4636    new location for A is recorded instead.
4637
4638    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4639       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4640
4641    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4642       value range for N, then if N was not already generated by an
4643       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4644       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4645       assume that N is not NULL.
4646
4647    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4648       information from the predicate but need to insert different
4649       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4650       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4651       expression of the form 'X op Y', then
4652
4653       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4654
4655       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4656          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4657          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4658          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4659
4660       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4661
4662       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4663
4664       For instance,
4665
4666             if (a == 9)
4667               b = a;
4668             else
4669               b = c + 1;
4670
4671       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4672       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4673       on the ELSE clause would be unnecessary.
4674
4675    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4676       into BB's dominator children.
4677
4678    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4679    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4680    location for name N is found, it is registered by calling
4681    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4682    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4683    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4684    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4685    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4686
4687    If this function returns true, then it means that there are names
4688    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4689    inserted by process_assert_insertions.  */
4690
4691 static bool
4692 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4693 {
4694   gimple_stmt_iterator si;
4695   gimple last;
4696   gimple phi;
4697   bool need_assert;
4698
4699   need_assert = false;
4700   last = last_stmt (bb);
4701
4702   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4703      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4704   if (last
4705       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4706       && !fp_predicate (last)
4707       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4708     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4709
4710   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4711      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4712   if (last
4713       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4714       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4715     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4716
4717   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4718      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4719   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4720     {
4721       gimple stmt;
4722       tree op;
4723       ssa_op_iter i;
4724
4725       stmt = gsi_stmt (si);
4726
4727       if (is_gimple_debug (stmt))
4728         continue;
4729
4730       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4731       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4732         {
4733           tree value;
4734           enum tree_code comp_code;
4735
4736           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4737           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4738
4739           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4740              range for it, and we don't find a previous assertion for
4741              it, create a new assertion location node for OP.  */
4742           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4743             {
4744               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4745                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4746                  was set via a typecast.
4747
4748                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4749                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4750               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4751                 {
4752                   tree t = op;
4753                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4754
4755                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4756                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4757                          && TREE_CODE
4758                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4759                          && POINTER_TYPE_P
4760                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4761                     {
4762                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4763                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4764
4765                       /* Note we want to register the assert for the
4766                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4767                          conversion.  */
4768                       if (! has_single_use (t))
4769                         {
4770                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4771                                                    bb, NULL, si);
4772                           need_assert = true;
4773                         }
4774                     }
4775                 }
4776
4777               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4778                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4779                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4780               if (!has_single_use (op))
4781                 {
4782                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4783                                            bb, NULL, si);
4784                   need_assert = true;
4785                 }
4786             }
4787         }
4788     }
4789
4790   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4791   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4792     {
4793       use_operand_p arg_p;
4794       ssa_op_iter i;
4795       phi = gsi_stmt (si);
4796
4797       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4798         {
4799           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4800           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4801             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4802         }
4803     }
4804
4805   return need_assert;
4806 }
4807
4808 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4809    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4810    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4811
4812 static bool
4813 find_assert_locations (void)
4814 {
4815   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4816   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4817   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4818   int rpo_cnt, i;
4819   bool need_asserts;
4820
4821   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4822   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4823   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4824     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4825
4826   need_asserts = false;
4827   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4828     {
4829       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4830       edge e;
4831       edge_iterator ei;
4832
4833       if (!live[rpo[i]])
4834         {
4835           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4836           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4837         }
4838
4839       /* Process BB and update the live information with uses in
4840          this block.  */
4841       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4842
4843       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4844       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4845         {
4846           int pred_rpo = i;
4847           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4848             {
4849               int pred = e->src->index;
4850               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4851                 continue;
4852
4853               if (!live[pred])
4854                 {
4855                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4856                   sbitmap_zero (live[pred]);
4857                 }
4858               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4859
4860               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4861                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4862             }
4863
4864           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4865              live information from this block.  */
4866           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4867         }
4868       else
4869         {
4870           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4871           live[rpo[i]] = NULL;
4872         }
4873
4874       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4875          predecessors have been visited already.  */
4876       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4877         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4878             && live[e->dest->index])
4879           {
4880             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4881             live[e->dest->index] = NULL;
4882           }
4883     }
4884
4885   XDELETEVEC (rpo);
4886   XDELETEVEC (bb_rpo);
4887   XDELETEVEC (last_rpo);
4888   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4889     if (live[i])
4890       sbitmap_free (live[i]);
4891   XDELETEVEC (live);
4892
4893   return need_asserts;
4894 }
4895
4896 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4897    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4898
4899 static bool
4900 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4901 {
4902   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4903   gimple stmt;
4904   tree cond;
4905   gimple assert_stmt;
4906   edge_iterator ei;
4907   edge e;
4908
4909   /* If we have X <=> X do not insert an assert expr for that.  */
4910   if (loc->expr == loc->val)
4911     return false;
4912
4913   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4914   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4915   if (loc->e)
4916     {
4917       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4918          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4919 #if defined ENABLE_CHECKING
4920       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4921           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4922 #endif
4923
4924       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4925       return true;
4926     }
4927
4928   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4929      statement must not be the last statement in the block.  */
4930   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4931   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4932     {
4933       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4934       return false;
4935     }
4936
4937   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4938      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4939      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4940      out of BB.  */
4941   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4942     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4943       {
4944         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4945         return true;
4946       }
4947
4948   gcc_unreachable ();
4949 }
4950
4951
4952 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4953    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4954    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4955
4956 static void
4957 process_assert_insertions (void)
4958 {
4959   unsigned i;
4960   bitmap_iterator bi;
4961   bool update_edges_p = false;
4962   int num_asserts = 0;
4963
4964   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4965     dump_all_asserts (dump_file);
4966
4967   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4968     {
4969       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4970       gcc_assert (loc);
4971
4972       while (loc)
4973         {
4974           assert_locus_t next = loc->next;
4975           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4976           free (loc);
4977           loc = next;
4978           num_asserts++;
4979         }
4980     }
4981
4982   if (update_edges_p)
4983     gsi_commit_edge_inserts ();
4984
4985   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4986                             num_asserts);
4987 }
4988
4989
4990 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4991    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4992    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4993    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4994
4995    x = ...
4996    y = ...
4997    if (x < y)
4998      y = x - 2;
4999    else
5000      x = y + 3;
5001
5002    this pass will transform the code into:
5003
5004    x = ...
5005    y = ...
5006    if (x < y)
5007     {
5008       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
5009       y = x - 2
5010     }
5011    else
5012     {
5013       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
5014       x = y + 3
5015     }
5016
5017    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
5018    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
5019    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
5020    definition of 'x'.  */
5021
5022 static void
5023 insert_range_assertions (void)
5024 {
5025   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
5026   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
5027
5028   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5029
5030   if (find_assert_locations ())
5031     {
5032       process_assert_insertions ();
5033       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5034     }
5035
5036   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5037     {
5038       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
5039       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
5040     }
5041
5042   free (asserts_for);
5043   BITMAP_FREE (need_assert_for);
5044 }
5045
5046 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
5047    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
5048    array subscript is a constant, check if it is outside valid
5049    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
5050    non-overlapping with valid range.
5051    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
5052
5053 static void
5054 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
5055 {
5056   value_range_t* vr = NULL;
5057   tree low_sub, up_sub;
5058   tree low_bound, up_bound, up_bound_p1;
5059   tree base;
5060
5061   if (TREE_NO_WARNING (ref))
5062     return;
5063
5064   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5065   up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5066
5067   /* Can not check flexible arrays.  */
5068   if (!up_bound
5069       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST)
5070     return;
5071
5072   /* Accesses to trailing arrays via pointers may access storage
5073      beyond the types array bounds.  */
5074   base = get_base_address (ref);
5075   if (base
5076       && INDIRECT_REF_P (base))
5077     {
5078       tree cref, next = NULL_TREE;
5079
5080       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) != COMPONENT_REF)
5081         return;
5082
5083       cref = TREE_OPERAND (ref, 0);
5084       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cref, 0))) == RECORD_TYPE)
5085         for (next = TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (cref, 1));
5086              next && TREE_CODE (next) != FIELD_DECL;
5087              next = TREE_CHAIN (next))
5088           ;
5089
5090       /* If this is the last field in a struct type or a field in a
5091          union type do not warn.  */
5092       if (!next)
5093         return;
5094     }
5095
5096   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5097   up_bound_p1 = int_const_binop (PLUS_EXPR, up_bound, integer_one_node, 0);
5098
5099   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5100     {
5101       vr = get_value_range (low_sub);
5102       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5103         {
5104           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5105           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5106         }
5107     }
5108
5109   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5110     {
5111       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5112           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5113           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5114           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5115         {
5116           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5117                       "array subscript is outside array bounds");
5118           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5119         }
5120     }
5121   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5122            && (ignore_off_by_one
5123                ? (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5124                   && !tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))
5125                : (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5126                   || tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))))
5127     {
5128       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5129                   "array subscript is above array bounds");
5130       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5131     }
5132   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5133            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5134     {
5135       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5136                   "array subscript is below array bounds");
5137       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5138     }
5139 }
5140
5141 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5142    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5143
5144 static void
5145 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5146 {
5147   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5148     {
5149       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5150
5151       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5152         return;
5153
5154       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g))
5155           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5156         return;
5157
5158       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5159     }
5160
5161
5162   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5163   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR)
5164     return;
5165
5166   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5167   do
5168     {
5169       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5170         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5171
5172       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5173     }
5174   while (handled_component_p (t));
5175 }
5176
5177 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5178    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5179    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5180    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
5181    passed in DATA.  */
5182
5183 static tree
5184 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5185 {
5186   tree t = *tp;
5187   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5188   location_t location;
5189
5190   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5191     location = EXPR_LOCATION (t);
5192   else
5193     {
5194       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5195       location = *locp;
5196     }
5197
5198   *walk_subtree = TRUE;
5199
5200   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5201     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5202
5203   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5204       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5205     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5206
5207   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5208     *walk_subtree = FALSE;
5209
5210   return NULL_TREE;
5211 }
5212
5213 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5214    on them.  */
5215
5216 static void
5217 check_all_array_refs (void)
5218 {
5219   basic_block bb;
5220   gimple_stmt_iterator si;
5221
5222   FOR_EACH_BB (bb)
5223     {
5224       edge_iterator ei;
5225       edge e;
5226       bool executable = false;
5227
5228       /* Skip blocks that were found to be unreachable.  */
5229       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5230         executable |= !!(e->flags & EDGE_EXECUTABLE);
5231       if (!executable)
5232         continue;
5233
5234       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5235         {
5236           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5237           struct walk_stmt_info wi;
5238           if (!gimple_has_location (stmt))
5239             continue;
5240
5241           if (is_gimple_call (stmt))
5242             {
5243               size_t i;
5244               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5245               for (i = 0; i < n; i++)
5246                 {
5247                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5248                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5249                 }
5250             }
5251           else
5252             {
5253               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5254               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5255                                     gimple_location_ptr (stmt));
5256
5257               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5258                               check_array_bounds,
5259                               &wi);
5260             }
5261         }
5262     }
5263 }
5264
5265 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5266    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5267    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5268    VRP.
5269
5270    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5271    names that had useful range information attached to them.  For
5272    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5273    then N_i will have the range [3, +INF].
5274
5275    However, by converting the assertion into the implied copy
5276    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5277    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5278    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5279    things like jump threading.
5280
5281    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5282    VRP need to handle them appropriately.
5283
5284    Another approach would be to make the range information a first
5285    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5286    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5287    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5288
5289 static void
5290 remove_range_assertions (void)
5291 {
5292   basic_block bb;
5293   gimple_stmt_iterator si;
5294
5295   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5296      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5297      referenced by the current BSI.  */
5298   FOR_EACH_BB (bb)
5299     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5300       {
5301         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5302         gimple use_stmt;
5303
5304         if (is_gimple_assign (stmt)
5305             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5306           {
5307             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5308             tree var;
5309             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5310             use_operand_p use_p;
5311             imm_use_iterator iter;
5312
5313             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5314
5315             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5316             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5317             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5318                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5319               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5320                 {
5321                   SET_USE (use_p, var);
5322                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5323                 }
5324
5325             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5326             gsi_remove (&si, true);
5327             release_defs (stmt);
5328           }
5329         else
5330           gsi_next (&si);
5331       }
5332 }
5333
5334
5335 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5336
5337 static bool
5338 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5339 {
5340   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5341       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5342       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5343           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5344     return true;
5345   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5346     {
5347       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5348
5349       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5350          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5351          builtin functions.  */
5352       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5353           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5354               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5355           && ((is_gimple_call (stmt)
5356                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5357                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5358               || !gimple_vuse (stmt)))
5359         return true;
5360     }
5361   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5362            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5363     return true;
5364
5365   return false;
5366 }
5367
5368
5369 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5370
5371 static void
5372 vrp_initialize (void)
5373 {
5374   basic_block bb;
5375
5376   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5377   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5378
5379   FOR_EACH_BB (bb)
5380     {
5381       gimple_stmt_iterator si;
5382
5383       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5384         {
5385           gimple phi = gsi_stmt (si);
5386           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5387             {
5388               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5389               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5390               prop_set_simulate_again (phi, false);
5391             }
5392           else
5393             prop_set_simulate_again (phi, true);
5394         }
5395
5396       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5397         {
5398           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5399
5400           /* If the statement is a control insn, then we do not
5401              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5402              to do so means that those edges will never get added.  */
5403           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5404             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5405           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5406             {
5407               ssa_op_iter i;
5408               tree def;
5409               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5410                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5411               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5412             }
5413           else
5414             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5415         }
5416     }
5417 }
5418
5419
5420 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5421    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5422
5423 static enum ssa_prop_result
5424 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5425 {
5426   tree def, lhs;
5427   ssa_op_iter iter;
5428   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5429   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5430
5431   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5432   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5433       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5434            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5435               build_range_type.  */
5436            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5437            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5438           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5439     {
5440       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5441
5442       if (code == GIMPLE_CALL)
5443         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5444       else
5445         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5446
5447       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5448         {
5449           *output_p = lhs;
5450
5451           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5452             {
5453               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5454               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5455               fprintf (dump_file, ": ");
5456               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5457               fprintf (dump_file, "\n\n");
5458             }
5459
5460           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5461             return SSA_PROP_VARYING;
5462
5463           return SSA_PROP_INTERESTING;
5464         }
5465
5466       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5467     }
5468
5469   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5470   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5471     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5472
5473   return SSA_PROP_VARYING;
5474 }
5475
5476 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5477    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5478    is varying or undefined.  */
5479
5480 static inline value_range_t
5481 get_vr_for_comparison (int i)
5482 {
5483   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5484
5485   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5486      range.  This allows us to compare against names that may
5487      have N_i in their ranges.  */
5488   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5489     {
5490       vr.type = VR_RANGE;
5491       vr.min = ssa_name (i);
5492       vr.max = ssa_name (i);
5493     }
5494
5495   return vr;
5496 }
5497
5498 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5499    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5500    compare_range_with_value, including the setting of
5501    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5502
5503 static tree
5504 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5505                          bool *strict_overflow_p)
5506 {
5507   bitmap_iterator bi;
5508   unsigned i;
5509   bitmap e;
5510   tree retval, t;
5511   int used_strict_overflow;
5512   bool sop;
5513   value_range_t equiv_vr;
5514
5515   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5516   e = get_value_range (var)->equiv;
5517
5518   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5519      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5520   used_strict_overflow = -1;
5521
5522   /* Compare vars' value range with val.  */
5523   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5524   sop = false;
5525   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5526   if (retval)
5527     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5528
5529   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5530   if (e == NULL)
5531     {
5532       if (retval
5533           && used_strict_overflow > 0)
5534         *strict_overflow_p = true;
5535       return retval;
5536     }
5537
5538   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5539     {
5540       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5541       sop = false;
5542       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5543       if (t)
5544         {
5545           /* If we get different answers from different members
5546              of the equivalence set this check must be in a dead
5547              code region.  Folding it to a trap representation
5548              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5549           if (retval != NULL
5550               && t != retval)
5551             {
5552               retval = NULL_TREE;
5553               break;
5554             }
5555           retval = t;
5556
5557           if (!sop)
5558             used_strict_overflow = 0;
5559           else if (used_strict_overflow < 0)
5560             used_strict_overflow = 1;
5561         }
5562     }
5563
5564   if (retval
5565       && used_strict_overflow > 0)
5566     *strict_overflow_p = true;
5567
5568   return retval;
5569 }
5570
5571
5572 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5573    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5574    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5575    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5576    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5577
5578
5579 static tree
5580 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5581                bool *strict_overflow_p)
5582 {
5583   tree t, retval;
5584   bitmap e1, e2;
5585   bitmap_iterator bi1, bi2;
5586   unsigned i1, i2;
5587   int used_strict_overflow;
5588   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5589   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5590
5591   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5592      ranges of every name equivalent to N2.  */
5593   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5594   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5595
5596   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5597   if (s_obstack == NULL)
5598     {
5599       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5600       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5601       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5602       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5603     }
5604   if (e1 == NULL)
5605     e1 = s_e1;
5606   if (e2 == NULL)
5607     e2 = s_e2;
5608
5609   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5610      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5611      ranges.  */
5612   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5613   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5614
5615   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5616      names can be compared without checking their ranges.  */
5617   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5618     {
5619       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5620       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5621
5622       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5623              ? boolean_true_node
5624              : boolean_false_node;
5625     }
5626
5627   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5628      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5629   used_strict_overflow = -1;
5630
5631   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5632      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5633      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5634   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5635     {
5636       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5637
5638       t = retval = NULL_TREE;
5639       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5640         {
5641           bool sop = false;
5642
5643           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5644
5645           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5646           if (t)
5647             {
5648               /* If we get different answers from different members
5649                  of the equivalence set this check must be in a dead
5650                  code region.  Folding it to a trap representation
5651                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5652               if (retval != NULL
5653                   && t != retval)
5654                 {
5655                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5656                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5657                   return NULL_TREE;
5658                 }
5659               retval = t;
5660
5661               if (!sop)
5662                 used_strict_overflow = 0;
5663               else if (used_strict_overflow < 0)
5664                 used_strict_overflow = 1;
5665             }
5666         }
5667
5668       if (retval)
5669         {
5670           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5671           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5672           if (used_strict_overflow > 0)
5673             *strict_overflow_p = true;
5674           return retval;
5675         }
5676     }
5677
5678   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5679      comparison.  */
5680   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5681   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5682   return NULL_TREE;
5683 }
5684
5685 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5686
5687 static tree
5688 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5689                                                       tree op0, tree op1,
5690                                                       bool * strict_overflow_p)
5691 {
5692   value_range_t *vr0, *vr1;
5693
5694   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5695   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5696
5697   if (vr0 && vr1)
5698     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5699   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5700     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5701   else if (vr0 == NULL && vr1)
5702     return (compare_range_with_value
5703             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5704   return NULL;
5705 }
5706
5707 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5708
5709 static tree
5710 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5711                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5712                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5713 {
5714   tree ret;
5715   if (only_ranges)
5716     *only_ranges = true;
5717
5718   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5719   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5720       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5721     return NULL_TREE;
5722
5723   if (use_equiv_p)
5724     {
5725       if (only_ranges
5726           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5727                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5728         return ret;
5729       *only_ranges = false;
5730       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5731         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5732       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5733         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5734       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5735         return (compare_name_with_value
5736                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5737     }
5738   else
5739     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5740                                                                  strict_overflow_p);
5741   return NULL_TREE;
5742 }
5743
5744 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5745    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5746    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5747    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5748    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5749    appropriate.  */
5750
5751 static tree
5752 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5753 {
5754   bool sop;
5755   tree ret;
5756   bool only_ranges;
5757
5758   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5759      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5760   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5761        && TREE_OVERFLOW (op0))
5762       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5763           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5764     return NULL_TREE;
5765
5766   sop = false;
5767   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5768                                                  &only_ranges);
5769
5770   if (ret && sop)
5771     {
5772       enum warn_strict_overflow_code wc;
5773       const char* warnmsg;
5774
5775       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5776         {
5777           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5778           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5779                        "simplifying conditional to constant");
5780         }
5781       else
5782         {
5783           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5784           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5785                        "simplifying conditional");
5786         }
5787
5788       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5789         {
5790           location_t location;
5791
5792           if (!gimple_has_location (stmt))
5793             location = input_location;
5794           else
5795             location = gimple_location (stmt);
5796           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5797         }
5798     }
5799
5800   if (warn_type_limits
5801       && ret && only_ranges
5802       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5803       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5804     {
5805       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5806          is being compared against a constant value that is outside of
5807          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5808          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5809          was specified, emit a warning.  */
5810       tree type = TREE_TYPE (op0);
5811       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5812
5813       if (vr0->type != VR_VARYING
5814           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5815           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5816           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5817           && is_gimple_min_invariant (op1))
5818         {
5819           location_t location;
5820
5821           if (!gimple_has_location (stmt))
5822             location = input_location;
5823           else
5824             location = gimple_location (stmt);
5825
5826           warning_at (location, OPT_Wtype_limits,
5827                       integer_zerop (ret)
5828                       ? G_("comparison always false "
5829                            "due to limited range of data type")
5830                       : G_("comparison always true "
5831                            "due to limited range of data type"));
5832         }
5833     }
5834
5835   return ret;
5836 }
5837
5838
5839 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5840    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5841    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5842    SSA_PROP_VARYING.  */
5843
5844 static enum ssa_prop_result
5845 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5846 {
5847   tree val;
5848   bool sop;
5849
5850   *taken_edge_p = NULL;
5851
5852   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5853     {
5854       tree use;
5855       ssa_op_iter i;
5856
5857       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5858       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5859       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5860
5861       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5862         {
5863           fprintf (dump_file, "\t");
5864           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5865           fprintf (dump_file, ": ");
5866           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5867         }
5868
5869       fprintf (dump_file, "\n");
5870     }
5871
5872   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5873      ranges of each of its operands.
5874
5875      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5876      because those ranges may not yet be final and with the current
5877      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5878      of the names in the equivalence set have changed.
5879
5880      For instance, given the following code fragment
5881
5882         i_5 = PHI <8, i_13>
5883         ...
5884         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5885         if (i_14 == 1)
5886           ...
5887
5888      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5889      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5890      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5891      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5892      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5893      determine that the predicate is always false.
5894
5895      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5896      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5897      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5898      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5899      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5900      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5901      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5902      is not visited again, which stops propagation from visiting
5903      statements in the THEN clause of that if().
5904
5905      To properly fix this we would need to keep the previous range
5906      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5907      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5908      range [8, 8] to VR_VARYING.
5909
5910      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5911      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5912      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5913      4 more predicates folded in SPEC.  */
5914   sop = false;
5915
5916   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5917                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5918                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5919                                                  false, &sop, NULL);
5920   if (val)
5921     {
5922       if (!sop)
5923         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5924       else
5925         {
5926           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5927             fprintf (dump_file,
5928                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5929                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5930           val = NULL_TREE;
5931         }
5932     }
5933
5934   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5935     {
5936       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5937       if (val == NULL_TREE)
5938         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5939       else
5940         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5941     }
5942
5943   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5944 }
5945
5946 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5947    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5948    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5949
5950    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5951    returned.
5952
5953    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
5954    it is placed in IDX and false is returned.
5955
5956    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5957    returned. */
5958
5959 static bool
5960 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5961 {
5962   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5963   size_t low, high;
5964
5965   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5966      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5967
5968   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5969     {
5970       tree t;
5971       int cmp;
5972       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5973       size_t i = (high + low) / 2;
5974       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5975
5976       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5977       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5978
5979       if (cmp == 0)
5980         {
5981           /* Ranges cannot be empty. */
5982           *idx = i;
5983           return true;
5984         }
5985       else if (cmp > 0)
5986         high = i;
5987       else
5988         {
5989           low = i + 1;
5990           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5991               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5992             {
5993               *idx = i;
5994               return true;
5995             }
5996         }
5997     }
5998
5999   *idx = high;
6000   return false;
6001 }
6002
6003 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
6004    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
6005    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
6006    then MAX_IDX < MIN_IDX.
6007    Returns true if the default label is not needed. */
6008
6009 static bool
6010 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
6011                        size_t *max_idx)
6012 {
6013   size_t i, j;
6014   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
6015   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
6016
6017   if (i == j
6018       && min_take_default
6019       && max_take_default)
6020     {
6021       /* Only the default case label reached.
6022          Return an empty range. */
6023       *min_idx = 1;
6024       *max_idx = 0;
6025       return false;
6026     }
6027   else
6028     {
6029       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
6030       tree low, high;
6031       size_t k;
6032
6033       if (max_take_default)
6034         j--;
6035
6036       /* If the case label range is continuous, we do not need
6037          the default case label.  Verify that.  */
6038       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
6039       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
6040         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
6041       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
6042         {
6043           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
6044           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
6045             {
6046               take_default = true;
6047               break;
6048             }
6049           high = low;
6050           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
6051             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
6052         }
6053
6054       *min_idx = i;
6055       *max_idx = j;
6056       return !take_default;
6057     }
6058 }
6059
6060 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
6061    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6062    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6063    SSA_PROP_VARYING.  */
6064
6065 static enum ssa_prop_result
6066 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6067 {
6068   tree op, val;
6069   value_range_t *vr;
6070   size_t i = 0, j = 0;
6071   bool take_default;
6072
6073   *taken_edge_p = NULL;
6074   op = gimple_switch_index (stmt);
6075   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6076     return SSA_PROP_VARYING;
6077
6078   vr = get_value_range (op);
6079   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6080     {
6081       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6082       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6083       fprintf (dump_file, " with known range ");
6084       dump_value_range (dump_file, vr);
6085       fprintf (dump_file, "\n");
6086     }
6087
6088   if (vr->type != VR_RANGE
6089       || symbolic_range_p (vr))
6090     return SSA_PROP_VARYING;
6091
6092   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6093   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6094
6095   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6096      label */
6097   if (j < i)
6098     {
6099       gcc_assert (take_default);
6100       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6101     }
6102   else
6103     {
6104       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6105          are all reaching the same label.  */
6106
6107       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6108       if (take_default
6109           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6110           != CASE_LABEL (val))
6111         {
6112           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6113             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6114                      "range\n");
6115           return SSA_PROP_VARYING;
6116         }
6117       for (++i; i <= j; ++i)
6118         {
6119           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6120             {
6121               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6122                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6123                          "range\n");
6124               return SSA_PROP_VARYING;
6125             }
6126         }
6127     }
6128
6129   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6130                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6131
6132   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6133     {
6134       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6135       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6136     }
6137
6138   return SSA_PROP_INTERESTING;
6139 }
6140
6141
6142 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6143    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6144    interesting range into *OUTPUT_P.
6145
6146    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6147    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6148
6149    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6150
6151 static enum ssa_prop_result
6152 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6153 {
6154   tree def;
6155   ssa_op_iter iter;
6156
6157   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6158     {
6159       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6160       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6161       fprintf (dump_file, "\n");
6162     }
6163
6164   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6165     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6166   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6167     {
6168       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6169          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6170          builtin functions.  */
6171
6172       if ((is_gimple_call (stmt)
6173            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6174            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6175           || !gimple_vuse (stmt))
6176         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6177     }
6178   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6179     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6180   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6181     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6182
6183   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6184      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6185   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6186     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6187
6188   return SSA_PROP_VARYING;
6189 }
6190
6191
6192 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6193    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6194    may not be the smallest possible such range.  */
6195
6196 static void
6197 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6198 {
6199   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6200     {
6201       copy_value_range (vr0, vr1);
6202       return;
6203     }
6204
6205   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6206     {
6207       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6208       return;
6209     }
6210
6211   if (vr0->type == VR_VARYING)
6212     {
6213       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6214       return;
6215     }
6216
6217   if (vr1->type == VR_VARYING)
6218     {
6219       set_value_range_to_varying (vr0);
6220       return;
6221     }
6222
6223   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6224     {
6225       int cmp;
6226       tree min, max;
6227
6228       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6229          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6230          cannot be compared, then give up.  */
6231       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6232       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6233         min = vr1->min;
6234       else if (cmp == -1)
6235         min = vr0->min;
6236       else
6237         goto give_up;
6238
6239       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6240          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6241          give up.  */
6242       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6243       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6244         max = vr1->max;
6245       else if (cmp == 1)
6246         max = vr0->max;
6247       else
6248         goto give_up;
6249
6250       /* Check for useless ranges.  */
6251       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6252           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6253               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6254         goto give_up;
6255
6256       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6257          the two sets.  */
6258       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6259         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6260       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6261         bitmap_clear (vr0->equiv);
6262
6263       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6264     }
6265   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6266     {
6267       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6268          Only handle the case of identical ranges.  */
6269       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6270           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6271           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6272         {
6273           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6274              the two sets.  */
6275           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6276             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6277           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6278             bitmap_clear (vr0->equiv);
6279         }
6280       else
6281         goto give_up;
6282     }
6283   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6284     {
6285       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6286          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6287          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6288       if (!symbolic_range_p (vr0)
6289           && !symbolic_range_p (vr1)
6290           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6291         {
6292           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6293              set.  We need to compute the intersection of the two
6294              equivalence sets.  */
6295           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6296             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6297
6298           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6299              the two sets.  */
6300           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6301             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6302           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6303             bitmap_clear (vr0->equiv);
6304         }
6305       else
6306         goto give_up;
6307     }
6308   else
6309     gcc_unreachable ();
6310
6311   return;
6312
6313 give_up:
6314   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6315      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6316      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6317      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6318      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6319   if (!symbolic_range_p (vr0)
6320       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6321           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6322       && !symbolic_range_p (vr1)
6323       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6324           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6325     {
6326       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6327
6328       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6329          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6330       if (vr0->equiv)
6331         bitmap_clear (vr0->equiv);
6332     }
6333   else
6334     set_value_range_to_varying (vr0);
6335 }
6336
6337
6338 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6339    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6340    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6341
6342 static enum ssa_prop_result
6343 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6344 {
6345   size_t i;
6346   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6347   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6348   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6349   int edges, old_edges;
6350   struct loop *l;
6351
6352   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6353
6354   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6355     {
6356       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6357       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6358     }
6359
6360   edges = 0;
6361   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6362     {
6363       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6364
6365       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6366         {
6367           fprintf (dump_file,
6368               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6369               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6370               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6371         }
6372
6373       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6374         {
6375           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6376           value_range_t vr_arg;
6377
6378           ++edges;
6379
6380           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6381             {
6382               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6383             }
6384           else
6385             {
6386               if (is_overflow_infinity (arg))
6387                 {
6388                   arg = copy_node (arg);
6389                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6390                 }
6391
6392               vr_arg.type = VR_RANGE;
6393               vr_arg.min = arg;
6394               vr_arg.max = arg;
6395               vr_arg.equiv = NULL;
6396             }
6397
6398           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6399             {
6400               fprintf (dump_file, "\t");
6401               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6402               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6403               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6404               fprintf (dump_file, "\n");
6405             }
6406
6407           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6408
6409           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6410             break;
6411         }
6412     }
6413
6414   /* If this is a loop PHI node SCEV may known more about its
6415      value-range.  */
6416   if (current_loops
6417       && (l = loop_containing_stmt (phi))
6418       && l->header == gimple_bb (phi))
6419     adjust_range_with_scev (&vr_result, l, phi, lhs);
6420
6421   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6422     goto varying;
6423
6424   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6425   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6426
6427   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6428      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6429      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6430      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6431      which are not in a loop.  */
6432   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6433       && edges <= old_edges)
6434     {
6435       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6436         {
6437           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6438           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6439
6440           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6441              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6442              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6443              other case to avoid infinite bouncing between different
6444              minimums.  */
6445           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6446             {
6447               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6448                  VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6449                  the type and we'd end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6450               if (vrp_val_is_max (vr_result.max)
6451                   || compare_values (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min)),
6452                                      vr_result.max) > 0)
6453                 goto varying;
6454
6455               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6456                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6457                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6458               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6459                 vr_result.min =
6460                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6461               else
6462                 goto varying;
6463             }
6464
6465           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6466              the previous one, go all the way to +INF.  */
6467           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6468             {
6469               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6470                  VARYING.  Same if the previous min value was invalid for
6471                  the type and we'd end up with vr_result.max < vr_result.min.  */
6472               if (vrp_val_is_min (vr_result.min)
6473                   || compare_values (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)),
6474                                      vr_result.min) < 0)
6475                 goto varying;
6476
6477               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6478                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6479                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6480               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6481                 vr_result.max =
6482                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6483               else
6484                 goto varying;
6485             }
6486         }
6487     }
6488
6489   /* If the new range is different than the previous value, keep
6490      iterating.  */
6491   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6492     {
6493       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6494         {
6495           fprintf (dump_file, "Found new range for ");
6496           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
6497           fprintf (dump_file, ": ");
6498           dump_value_range (dump_file, &vr_result);
6499           fprintf (dump_file, "\n\n");
6500         }
6501
6502       return SSA_PROP_INTERESTING;
6503     }
6504
6505   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6506   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6507
6508   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6509 varying:
6510   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6511   return SSA_PROP_VARYING;
6512 }
6513
6514 /* Simplify boolean operations if the source is known
6515    to be already a boolean.  */
6516 static bool
6517 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6518 {
6519   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6520   tree val = NULL;
6521   tree op0, op1;
6522   value_range_t *vr;
6523   bool sop = false;
6524   bool need_conversion;
6525
6526   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6527   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6528     {
6529       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6530         return false;
6531       vr = get_value_range (op0);
6532
6533       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6534       if (!val || !integer_onep (val))
6535         return false;
6536
6537       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6538       if (!val || !integer_onep (val))
6539         return false;
6540     }
6541
6542   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6543     {
6544       rhs_code = NE_EXPR;
6545       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6546     }
6547   else
6548     {
6549       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6550
6551       /* Reduce number of cases to handle.  */
6552       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6553         {
6554           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6555           if (rhs_code != EQ_EXPR
6556               && rhs_code != NE_EXPR
6557               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6558             return false;
6559
6560           if (!integer_zerop (op1)
6561               && !integer_onep (op1)
6562               && !integer_all_onesp (op1))
6563             return false;
6564
6565           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6566           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6567             {
6568               rhs_code = NE_EXPR;
6569               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6570             }
6571         }
6572       else
6573         {
6574           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6575           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6576             return false;
6577
6578           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6579             {
6580               vr = get_value_range (op1);
6581               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6582               if (!val || !integer_onep (val))
6583                 return false;
6584
6585               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6586               if (!val || !integer_onep (val))
6587                 return false;
6588             }
6589         }
6590     }
6591
6592   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6593     {
6594       location_t location;
6595
6596       if (!gimple_has_location (stmt))
6597         location = input_location;
6598       else
6599         location = gimple_location (stmt);
6600
6601       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6602         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6603                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6604                       "simplifying && or || to & or |"));
6605       else
6606         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6607                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6608                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6609     }
6610
6611   need_conversion =
6612     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6613                                 TREE_TYPE (op0));
6614
6615   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6616   if (need_conversion
6617       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6618       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6619     return false;
6620
6621   switch (rhs_code)
6622     {
6623     case TRUTH_AND_EXPR:
6624       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6625       break;
6626     case TRUTH_OR_EXPR:
6627       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6628       break;
6629     case TRUTH_XOR_EXPR:
6630     case NE_EXPR:
6631       if (integer_zerop (op1))
6632         {
6633           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6634                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6635                                           op0, NULL);
6636           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6637           return true;
6638         }
6639
6640       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6641       break;
6642     default:
6643       gcc_unreachable ();
6644     }
6645
6646   if (need_conversion)
6647     return false;
6648
6649   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6650   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6651   return true;
6652 }
6653
6654 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6655    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6656    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6657
6658 static bool
6659 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6660 {
6661   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6662   tree val = NULL;
6663   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6664   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6665   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6666
6667   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6668     {
6669       val = integer_one_node;
6670     }
6671   else
6672     {
6673       bool sop = false;
6674
6675       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6676
6677       if (val
6678           && sop
6679           && integer_onep (val)
6680           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6681         {
6682           location_t location;
6683
6684           if (!gimple_has_location (stmt))
6685             location = input_location;
6686           else
6687             location = gimple_location (stmt);
6688           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6689                       "assuming signed overflow does not occur when "
6690                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6691         }
6692     }
6693
6694   if (val && integer_onep (val))
6695     {
6696       tree t;
6697
6698       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6699         {
6700           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6701           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6702           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6703           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6704         }
6705       else
6706         {
6707           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6708           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6709           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6710
6711           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6712           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6713           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6714         }
6715
6716       update_stmt (stmt);
6717       return true;
6718     }
6719
6720   return false;
6721 }
6722
6723 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6724    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6725    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6726
6727 static bool
6728 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6729 {
6730   tree val = NULL;
6731   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6732   tree type = TREE_TYPE (op);
6733   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6734
6735   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6736     {
6737       val = integer_zero_node;
6738     }
6739   else if (vr)
6740     {
6741       bool sop = false;
6742
6743       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6744       if (!val)
6745         {
6746           sop = false;
6747           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6748                                           &sop);
6749
6750           if (val)
6751             {
6752               if (integer_zerop (val))
6753                 val = integer_one_node;
6754               else if (integer_onep (val))
6755                 val = integer_zero_node;
6756             }
6757         }
6758
6759       if (val
6760           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6761         {
6762           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6763             {
6764               location_t location;
6765
6766               if (!gimple_has_location (stmt))
6767                 location = input_location;
6768               else
6769                 location = gimple_location (stmt);
6770               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6771                           "assuming signed overflow does not occur when "
6772                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6773             }
6774
6775           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6776           if (integer_onep (val))
6777             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6778           else
6779             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6780           update_stmt (stmt);
6781           return true;
6782         }
6783     }
6784
6785   return false;
6786 }
6787
6788 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6789    a known value range VR.
6790
6791    If there is one and only one value which will satisfy the
6792    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6793
6794 static tree
6795 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6796                       tree op1, value_range_t *vr)
6797 {
6798   tree min = NULL;
6799   tree max = NULL;
6800
6801   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6802      the conditional as it was written.  */
6803   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6804     {
6805       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6806          here.  */
6807       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6808
6809       max = op1;
6810       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6811         {
6812           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6813           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6814           if (EXPR_P (max))
6815             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6816         }
6817     }
6818   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6819     {
6820       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6821          here.  */
6822       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6823
6824       min = op1;
6825       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6826         {
6827           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6828           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6829           if (EXPR_P (min))
6830             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6831         }
6832     }
6833
6834   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6835      value range information we have for op0.  */
6836   if (min && max)
6837     {
6838       if (compare_values (vr->min, min) == 1)
6839         min = vr->min;
6840       if (compare_values (vr->max, max) == -1)
6841         max = vr->max;
6842
6843       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6844          then there is only one value which can satisfy the condition,
6845          return that value.  */
6846       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6847         return min;
6848     }
6849   return NULL;
6850 }
6851
6852 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6853    test if the range information indicates only one value can satisfy
6854    the original conditional.  */
6855
6856 static bool
6857 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6858 {
6859   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6860   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6861   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6862
6863   if (cond_code != NE_EXPR
6864       && cond_code != EQ_EXPR
6865       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6866       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6867       && is_gimple_min_invariant (op1))
6868     {
6869       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6870
6871       /* If we have range information for OP0, then we might be
6872          able to simplify this conditional. */
6873       if (vr->type == VR_RANGE)
6874         {
6875           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6876
6877           if (new_tree)
6878             {
6879               if (dump_file)
6880                 {
6881                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6882                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6883                   fprintf (dump_file, " into ");
6884                 }
6885
6886               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6887               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6888               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6889
6890               update_stmt (stmt);
6891
6892               if (dump_file)
6893                 {
6894                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6895                   fprintf (dump_file, "\n");
6896                 }
6897
6898               return true;
6899             }
6900
6901           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6902              with integral types here, so no need to worry about
6903              issues with inverting FP comparisons.  */
6904           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6905           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6906
6907           if (new_tree)
6908             {
6909               if (dump_file)
6910                 {
6911                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6912                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6913                   fprintf (dump_file, " into ");
6914                 }
6915
6916               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6917               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6918               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6919
6920               update_stmt (stmt);
6921
6922               if (dump_file)
6923                 {
6924                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6925                   fprintf (dump_file, "\n");
6926                 }
6927
6928               return true;
6929             }
6930         }
6931     }
6932
6933   return false;
6934 }
6935
6936 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6937    argument.  */
6938
6939 static bool
6940 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6941 {
6942   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6943   value_range_t *vr;
6944   bool take_default;
6945   edge e;
6946   edge_iterator ei;
6947   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6948   tree vec2;
6949   switch_update su;
6950
6951   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
6952     {
6953       vr = get_value_range (op);
6954
6955       /* We can only handle integer ranges.  */
6956       if (vr->type != VR_RANGE
6957           || symbolic_range_p (vr))
6958         return false;
6959
6960       /* Find case label for min/max of the value range.  */
6961       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6962     }
6963   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
6964     {
6965       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
6966       if (take_default)
6967         {
6968           i = 1;
6969           j = 0;
6970         }
6971       else
6972         {
6973           j = i;
6974         }
6975     }
6976   else
6977     return false;
6978
6979   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6980
6981   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6982   if (i == 1
6983       && j == n - 1
6984       && take_default)
6985     return false;
6986
6987   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6988   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6989   n2 = 0;
6990
6991   /* Add the default edge, if necessary.  */
6992   if (take_default)
6993     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6994
6995   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6996     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6997
6998   /* Mark needed edges.  */
6999   for (i = 0; i < n2; ++i)
7000     {
7001       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
7002                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
7003       e->aux = (void *)-1;
7004     }
7005
7006   /* Queue not needed edges for later removal.  */
7007   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
7008     {
7009       if (e->aux == (void *)-1)
7010         {
7011           e->aux = NULL;
7012           continue;
7013         }
7014
7015       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7016         {
7017           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
7018         }
7019       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
7020       e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
7021     }
7022
7023   /* And queue an update for the stmt.  */
7024   su.stmt = stmt;
7025   su.vec = vec2;
7026   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
7027   return false;
7028 }
7029
7030 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
7031
7032 static bool
7033 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
7034 {
7035   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
7036   if (is_gimple_assign (stmt))
7037     {
7038       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7039
7040       switch (rhs_code)
7041         {
7042         case EQ_EXPR:
7043         case NE_EXPR:
7044         case TRUTH_NOT_EXPR:
7045         case TRUTH_AND_EXPR:
7046         case TRUTH_OR_EXPR:
7047         case TRUTH_XOR_EXPR:
7048           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
7049              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
7050              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
7051              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
7052           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7053             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7054           break;
7055
7056       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
7057          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
7058          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
7059         case TRUNC_DIV_EXPR:
7060         case TRUNC_MOD_EXPR:
7061           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
7062               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
7063             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
7064           break;
7065
7066       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
7067         case ABS_EXPR:
7068           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
7069               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7070             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
7071           break;
7072
7073         default:
7074           break;
7075         }
7076     }
7077   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7078     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
7079   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
7080     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
7081
7082   return false;
7083 }
7084
7085 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7086    computed using the value range information computed by VRP, compute
7087    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7088
7089 static bool
7090 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7091 {
7092   bool assignment_p = false;
7093   tree val;
7094   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7095
7096   if (is_gimple_assign (stmt)
7097       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7098     {
7099       assignment_p = true;
7100       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7101                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7102                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7103                                       stmt);
7104     }
7105   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7106     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7107                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7108                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7109                                     stmt);
7110   else
7111     return false;
7112
7113   if (val)
7114     {
7115       if (assignment_p)
7116         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7117
7118       if (dump_file)
7119         {
7120           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7121           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7122           fprintf (dump_file, " to ");
7123           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7124           fprintf (dump_file, "\n");
7125         }
7126
7127       if (is_gimple_assign (stmt))
7128         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7129       else
7130         {
7131           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7132           if (integer_zerop (val))
7133             gimple_cond_make_false (stmt);
7134           else if (integer_onep (val))
7135             gimple_cond_make_true (stmt);
7136           else
7137             gcc_unreachable ();
7138         }
7139
7140       return true;
7141     }
7142
7143   return false;
7144 }
7145
7146 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7147
7148 static bool
7149 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7150 {
7151   if (fold_predicate_in (si))
7152     return true;
7153
7154   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7155 }
7156
7157 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7158    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
7159
7160    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7161    restored.  */
7162 static VEC(tree,heap) *stack;
7163
7164 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7165    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7166    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7167    for any overflow warnings.  */
7168
7169 static tree
7170 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7171 {
7172   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7173      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7174      worth the compile time cost.  */
7175   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7176     return NULL;
7177
7178   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7179                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7180                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7181 }
7182
7183 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7184    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7185    when the block is reached from a specific predecessor, we
7186    may be able to determine which of the outgoing edges will
7187    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7188    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7189    optimization opportunities.
7190
7191    This routine is effectively a driver for the generic jump
7192    threading code.  It basically just presents the generic code
7193    with edges that may be suitable for jump threading.
7194
7195    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7196    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7197    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7198    to expose those opportunities would be significant.
7199
7200    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7201    for later realization.  */
7202
7203 static void
7204 identify_jump_threads (void)
7205 {
7206   basic_block bb;
7207   gimple dummy;
7208   int i;
7209   edge e;
7210
7211   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7212      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7213      information as we need it within the jump threading code.  */
7214   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7215
7216   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7217      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7218      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7219      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7220      recompute it.  */
7221   mark_dfs_back_edges ();
7222
7223   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7224      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7225   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7226     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7227
7228   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7229      that might be recorded.  */
7230   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7231
7232   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7233      conditional and just modify it in-place when attempting to
7234      thread jumps.  */
7235   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7236                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7237                              NULL, NULL);
7238
7239   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7240      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7241      as a dominator walker and record data during the walk, but
7242      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7243      threading opportunities we are trying to identify at this
7244      point in compilation.  */
7245   FOR_EACH_BB (bb)
7246     {
7247       gimple last;
7248
7249       /* If the generic jump threading code does not find this block
7250          interesting, then there is nothing to do.  */
7251       if (! potentially_threadable_block (bb))
7252         continue;
7253
7254       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7255          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7256          terribly important.  */
7257       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7258       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7259         continue;
7260
7261       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7262          integral type arguments.  */
7263       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7264           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7265           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7266               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7267           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7268         {
7269           edge_iterator ei;
7270
7271           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7272              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7273              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7274              successor.  */
7275           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7276             {
7277               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7278                  in the CFG.  */
7279               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7280                 continue;
7281
7282               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7283                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7284             }
7285         }
7286     }
7287
7288   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7289      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7290      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7291 }
7292
7293 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7294    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7295    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7296
7297    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7298    processing by the pass manager.  */
7299 static void
7300 finalize_jump_threads (void)
7301 {
7302   thread_through_all_blocks (false);
7303   VEC_free (tree, heap, stack);
7304 }
7305
7306
7307 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7308
7309 static void
7310 vrp_finalize (void)
7311 {
7312   size_t i;
7313   prop_value_t *single_val_range;
7314   bool do_value_subst_p;
7315
7316   if (dump_file)
7317     {
7318       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7319       dump_all_value_ranges (dump_file);
7320       fprintf (dump_file, "\n");
7321     }
7322
7323   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7324      values can be substituted as any other const propagated
7325      value using substitute_and_fold.  */
7326   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7327
7328   do_value_subst_p = false;
7329   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7330     if (vr_value[i]
7331         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7332         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max
7333         && is_gimple_min_invariant (vr_value[i]->min))
7334       {
7335         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7336         do_value_subst_p = true;
7337       }
7338
7339   if (!do_value_subst_p)
7340     {
7341       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7342          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7343       free (single_val_range);
7344       single_val_range = NULL;
7345     }
7346
7347   substitute_and_fold (single_val_range, vrp_fold_stmt);
7348
7349   if (warn_array_bounds)
7350     check_all_array_refs ();
7351
7352   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7353      the datastructures built by VRP.  */
7354   identify_jump_threads ();
7355
7356   /* Free allocated memory.  */
7357   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7358     if (vr_value[i])
7359       {
7360         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7361         free (vr_value[i]);
7362       }
7363
7364   free (single_val_range);
7365   free (vr_value);
7366   free (vr_phi_edge_counts);
7367
7368   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7369      and not available.  */
7370   vr_value = NULL;
7371   vr_phi_edge_counts = NULL;
7372 }
7373
7374
7375 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7376    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7377    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7378    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7379    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7380
7381    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7382    instead of constants.
7383
7384    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7385    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7386
7387      1  x_9 = p_3->a;
7388      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7389      3  if (p_4 == q_2)
7390      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7391      5  endif
7392      6  if (q_2)
7393
7394    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7395    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7396    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7397
7398    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7399    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7400    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7401    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7402
7403    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7404    between names so that we can take advantage of information from
7405    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7406    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7407
7408    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7409    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7410    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7411
7412    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7413    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7414    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7415    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7416    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7417    probabilities to aid branch prediction.  */
7418
7419 static unsigned int
7420 execute_vrp (void)
7421 {
7422   int i;
7423   edge e;
7424   switch_update *su;
7425
7426   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7427   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7428   scev_initialize ();
7429
7430   insert_range_assertions ();
7431
7432   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7433   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7434   threadedge_initialize_values ();
7435
7436   vrp_initialize ();
7437   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7438   vrp_finalize ();
7439
7440   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7441      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7442      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7443   remove_range_assertions ();
7444
7445   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7446      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7447      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7448      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7449      duplication and CFG manipulation.  */
7450   update_ssa (TODO_update_ssa);
7451
7452   finalize_jump_threads ();
7453
7454   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7455      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7456   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7457     remove_edge (e);
7458   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7459   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7460     {
7461       size_t j;
7462       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7463       tree label;
7464       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7465       for (j = 0; j < n; j++)
7466         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7467       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7468          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7469          optimal expansion.  */
7470       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7471       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7472       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7473     }
7474
7475   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7476     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7477
7478   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7479   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7480   threadedge_finalize_values ();
7481
7482   scev_finalize ();
7483   loop_optimizer_finalize ();
7484   return 0;
7485 }
7486
7487 static bool
7488 gate_vrp (void)
7489 {
7490   return flag_tree_vrp != 0;
7491 }
7492
7493 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7494 {
7495  {
7496   GIMPLE_PASS,
7497   "vrp",                                /* name */
7498   gate_vrp,                             /* gate */
7499   execute_vrp,                          /* execute */
7500   NULL,                                 /* sub */
7501   NULL,                                 /* next */
7502   0,                                    /* static_pass_number */
7503   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7504   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7505   0,                                    /* properties_provided */
7506   0,                                    /* properties_destroyed */
7507   0,                                    /* todo_flags_start */
7508   TODO_cleanup_cfg
7509     | TODO_ggc_collect
7510     | TODO_verify_ssa
7511     | TODO_dump_func
7512     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7513  }
7514 };