OSDN Git Service

PR middle-end/35456
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-pass.h"
31 #include "tree-dump.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "intl.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-ssa-propagate.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40
41 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
42    sub-graph in find_assert_locations.  */
43 static sbitmap found_in_subgraph;
44
45 /* Local functions.  */
46 static int compare_values (tree val1, tree val2);
47 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
48 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
49 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv (tree, bool, bool *);
50
51 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
52    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
53    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
54    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
55    SSA name.  */
56 struct assert_locus_d
57 {
58   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
59   basic_block bb;
60
61   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
62      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
63   edge e;
64
65   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
66   block_stmt_iterator si;
67
68   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
69   enum tree_code comp_code;
70
71   /* Value being compared against.  */
72   tree val;
73
74   /* Next node in the linked list.  */
75   struct assert_locus_d *next;
76 };
77
78 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
79
80 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
81    assertions that should be inserted in the IL.  */
82 static bitmap need_assert_for;
83
84 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
85    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
86    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
87 static assert_locus_t *asserts_for;
88
89 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
90    visiting the same block more than once.  */
91 static sbitmap blocks_visited;
92
93 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
94    of values that SSA name N_I may take.  */
95 static value_range_t **vr_value;
96
97 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
98    number of executable edges we saw the last time we visited the
99    node.  */
100 static int *vr_phi_edge_counts;
101
102
103 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
104    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
105    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
106    is distinct from a half-range, which will go from some number to
107    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
108
109 static inline bool
110 needs_overflow_infinity (const_tree type)
111 {
112   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
113 }
114
115 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
116    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
117    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
118    cases which would require signed overflow--we drop them to
119    VARYING.  */
120
121 static inline bool
122 supports_overflow_infinity (const_tree type)
123 {
124 #ifdef ENABLE_CHECKING
125   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
126 #endif
127   return (TYPE_MIN_VALUE (type) != NULL_TREE
128           && CONSTANT_CLASS_P (TYPE_MIN_VALUE (type))
129           && TYPE_MAX_VALUE (type) != NULL_TREE
130           && CONSTANT_CLASS_P (TYPE_MAX_VALUE (type)));
131 }
132
133 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
134    corresponding overflow infinity.  */
135
136 static inline tree
137 make_overflow_infinity (tree val)
138 {
139 #ifdef ENABLE_CHECKING
140   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
141 #endif
142   val = copy_node (val);
143   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
144   return val;
145 }
146
147 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
148
149 static inline tree
150 negative_overflow_infinity (tree type)
151 {
152 #ifdef ENABLE_CHECKING
153   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
154 #endif
155   return make_overflow_infinity (TYPE_MIN_VALUE (type));
156 }
157
158 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
159
160 static inline tree
161 positive_overflow_infinity (tree type)
162 {
163 #ifdef ENABLE_CHECKING
164   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
165 #endif
166   return make_overflow_infinity (TYPE_MAX_VALUE (type));
167 }
168
169 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
170
171 static inline bool
172 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
173 {
174   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
175           && CONSTANT_CLASS_P (val)
176           && TREE_OVERFLOW (val)
177           && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
178 }
179
180 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
181
182 static inline bool
183 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
184 {
185   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
186           && CONSTANT_CLASS_P (val)
187           && TREE_OVERFLOW (val)
188           && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
189 }
190
191 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
192
193 static inline bool
194 is_overflow_infinity (const_tree val)
195 {
196   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
197           && CONSTANT_CLASS_P (val)
198           && TREE_OVERFLOW (val)
199           && (operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0)
200               || operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0)));
201 }
202
203 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
204    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
205    confusing a regular value with an overflow value.  */
206
207 static inline tree
208 avoid_overflow_infinity (tree val)
209 {
210   if (!is_overflow_infinity (val))
211     return val;
212
213   if (operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0))
214     return TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
215   else
216     {
217 #ifdef ENABLE_CHECKING
218       gcc_assert (operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
219 #endif
220       return TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
221     }
222 }
223
224
225 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
226    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
227    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
228    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
229    to the integer constant with the same value in the type.  */
230
231 static inline bool
232 vrp_val_is_max (const_tree val)
233 {
234   tree type_max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
235
236   return (val == type_max
237           || (type_max != NULL_TREE
238               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
239 }
240
241 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
242    will be true for a negative overflow infinity.  */
243
244 static inline bool
245 vrp_val_is_min (const_tree val)
246 {
247   tree type_min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
248
249   return (val == type_min
250           || (type_min != NULL_TREE
251               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
252 }
253
254
255 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
256    current function signature.  */
257
258 static bool
259 nonnull_arg_p (const_tree arg)
260 {
261   tree t, attrs, fntype;
262   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
263
264   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
265
266   /* The static chain decl is always non null.  */
267   if (arg == cfun->static_chain_decl)
268     return true;
269
270   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
271   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
272
273   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
274   if (attrs == NULL_TREE)
275     return false;
276
277   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
278   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
279     return true;
280
281   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
282   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
283        t;
284        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
285     {
286       if (t == arg)
287         break;
288     }
289
290   gcc_assert (t == arg);
291
292   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
293   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
294     {
295       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
296         return true;
297     }
298
299   return false;
300 }
301
302
303 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
304
305 static void
306 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
307                  tree max, bitmap equiv)
308 {
309 #if defined ENABLE_CHECKING
310   /* Check the validity of the range.  */
311   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
312     {
313       int cmp;
314
315       gcc_assert (min && max);
316
317       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
318         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
319
320       cmp = compare_values (min, max);
321       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
322
323       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
324         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
325                     || !is_overflow_infinity (max));
326     }
327
328   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
329     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
330
331   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
332     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
333 #endif
334
335   vr->type = t;
336   vr->min = min;
337   vr->max = max;
338
339   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
340      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
341   if (vr->equiv == NULL
342       && equiv != NULL)
343     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
344
345   if (equiv != vr->equiv)
346     {
347       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
348         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
349       else
350         bitmap_clear (vr->equiv);
351     }
352 }
353
354
355 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
356
357 static inline void
358 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
359 {
360   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
361 }
362
363
364 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
365
366 static inline void
367 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
368 {
369   vr->type = VR_VARYING;
370   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
371   if (vr->equiv)
372     bitmap_clear (vr->equiv);
373 }
374
375 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
376    with values we get from statements, and exists to clear the
377    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
378    infinity when we shouldn't.  */
379
380 static inline void
381 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
382 {
383   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
384   val = avoid_overflow_infinity (val);
385   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
386 }
387
388 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
389    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
390    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
391    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
392    overflow does not occur.  */
393
394 static inline void
395 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
396                                 bool overflow_infinity)
397 {
398   tree zero;
399
400   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
401     {
402       set_value_range_to_varying (vr);
403       return;
404     }
405
406   zero = build_int_cst (type, 0);
407   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
408                    (overflow_infinity
409                     ? positive_overflow_infinity (type)
410                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
411                    vr->equiv);
412 }
413
414 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
415
416 static inline void
417 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
418 {
419   tree zero = build_int_cst (type, 0);
420   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
421 }
422
423
424 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
425
426 static inline void
427 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
428 {
429   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
430 }
431
432
433 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
434
435 static inline void
436 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
437 {
438   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
439     set_value_range_to_varying (vr);
440   else
441     set_value_range (vr, VR_RANGE,
442                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
443                      vr->equiv);
444 }
445
446
447 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
448
449 static inline void
450 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
451 {
452   vr->type = VR_UNDEFINED;
453   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
454   if (vr->equiv)
455     bitmap_clear (vr->equiv);
456 }
457
458
459 /* Return value range information for VAR.  
460
461    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
462    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
463
464 static value_range_t *
465 get_value_range (const_tree var)
466 {
467   value_range_t *vr;
468   tree sym;
469   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
470
471   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
472   if (! vr_value)
473     return NULL;
474
475   vr = vr_value[ver];
476   if (vr)
477     return vr;
478
479   /* Create a default value range.  */
480   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
481
482   /* Defer allocating the equivalence set.  */
483   vr->equiv = NULL;
484
485   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
486      in VAR's type.  */
487   sym = SSA_NAME_VAR (var);
488   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
489     {
490       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
491          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
492          default definitions of PARM_DECLs.  */
493       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
494           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
495           && nonnull_arg_p (sym))
496         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
497       else
498         set_value_range_to_varying (vr);
499     }
500
501   return vr;
502 }
503
504 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
505
506 static inline bool
507 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
508 {
509   if (val1 == val2)
510     return true;
511   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
512     return false;
513   if (is_overflow_infinity (val1))
514     return is_overflow_infinity (val2);
515   return true;
516 }
517
518 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
519
520 static inline bool
521 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
522 {
523   return (b1 == b2
524           || (b1 && b2
525               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
526 }
527
528 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
529    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
530    value.
531
532    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
533    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
534    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
535    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
536    is the range object associated with another SSA name.  */
537
538 static inline bool
539 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
540 {
541   value_range_t *old_vr;
542   bool is_new;
543
544   /* Update the value range, if necessary.  */
545   old_vr = get_value_range (var);
546   is_new = old_vr->type != new_vr->type
547            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
548            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
549            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
550
551   if (is_new)
552     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
553                      new_vr->equiv);
554
555   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
556
557   return is_new;
558 }
559
560
561 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
562    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
563
564 static void
565 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
566 {
567   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
568   value_range_t *vr = vr_value[ver];
569
570   if (*equiv == NULL)
571     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
572   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
573   if (vr && vr->equiv)
574     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
575 }
576
577
578 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
579
580 static inline bool
581 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
582 {
583   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
584          && integer_zerop (vr->min)
585          && integer_zerop (vr->max);
586 }
587
588
589 /* Return true if VR is [0, 0].  */
590
591 static inline bool
592 range_is_null (value_range_t *vr)
593 {
594   return vr->type == VR_RANGE
595          && integer_zerop (vr->min)
596          && integer_zerop (vr->max);
597 }
598
599
600 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
601
602 static inline bool
603 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
604 {
605   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
606           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
607 }
608
609 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
610
611 static inline bool
612 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
613 {
614   return (vr->type == VR_RANGE
615           && (is_overflow_infinity (vr->min)
616               || is_overflow_infinity (vr->max)));
617 }
618
619 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
620    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
621    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
622    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
623    uses an overflow infinity.  */
624
625 static bool
626 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
627 {
628   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
629   if (is_overflow_infinity (vr->min))
630     {
631       *strict_overflow_p = true;
632       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
633         return false;
634     }
635   if (is_overflow_infinity (vr->max))
636     {
637       *strict_overflow_p = true;
638       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
639         return false;
640     }
641   return true;
642 }
643
644
645 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
646    ranges obtained so far.  */
647
648 static bool
649 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
650 {
651   return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p);
652 }
653
654 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
655    obtained so far.  */
656
657 static bool
658 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr, bool *strict_overflow_p)
659 {
660   if (tree_expr_nonzero_warnv_p (expr, strict_overflow_p))
661     return true;
662
663   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
664      is nonnull if X is nonnull.  */
665   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
666     {
667       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
668
669       if (base != NULL_TREE
670           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
671           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
672         {
673           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
674           if (range_is_nonnull (vr))
675             return true;
676         }
677     }
678
679   return false;
680 }
681
682 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
683    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
684
685 static bool
686 valid_value_p (tree expr)
687 {
688   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
689     return true;
690
691   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
692       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
693     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
694             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
695   
696   return is_gimple_min_invariant (expr);
697 }
698
699 /* Return 
700    1 if VAL < VAL2
701    0 if !(VAL < VAL2)
702    -2 if those are incomparable.  */
703 static inline int
704 operand_less_p (tree val, tree val2)
705 {
706   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
707   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
708     {
709       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
710         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
711       else
712         {
713           if (INT_CST_LT (val, val2))
714             return 1;
715         }
716     }
717   else
718     {
719       tree tcmp;
720
721       fold_defer_overflow_warnings ();
722
723       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
724
725       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
726
727       if (!tcmp)
728         return -2;
729
730       if (!integer_zerop (tcmp))
731         return 1;
732     }
733
734   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
735   if (is_negative_overflow_infinity (val))
736     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
737   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
738     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
739
740   return 0;
741 }
742
743 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
744    
745         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
746         -1 if VAL1 < VAL2,
747          0 if VAL1 == VAL2,
748         +1 if VAL1 > VAL2, and
749         +2 if VAL1 != VAL2
750
751    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
752    and values that cannot be compared at compile time.
753
754    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
755    true if the return value is only valid if we assume that signed
756    overflow is undefined.  */
757
758 static int
759 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
760 {
761   if (val1 == val2)
762     return 0;
763
764   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
765      both integers.  */
766   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
767               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
768   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
769      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
770   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
771   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
772
773   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
774        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
775        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
776       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
777           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
778           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
779     {
780       tree n1, c1, n2, c2;
781       enum tree_code code1, code2;
782   
783       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
784          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
785          same name, return -2.  */
786       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
787         {
788           code1 = SSA_NAME;
789           n1 = val1;
790           c1 = NULL_TREE;
791         }
792       else
793         {
794           code1 = TREE_CODE (val1);
795           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
796           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
797           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
798             {
799               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
800                 return -2;
801               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
802               if (!c1)
803                 return -2;
804               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
805             }
806         }
807
808       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
809         {
810           code2 = SSA_NAME;
811           n2 = val2;
812           c2 = NULL_TREE;
813         }
814       else
815         {
816           code2 = TREE_CODE (val2);
817           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
818           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
819           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
820             {
821               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
822                 return -2;
823               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
824               if (!c2)
825                 return -2;
826               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
827             }
828         }
829
830       /* Both values must use the same name.  */
831       if (n1 != n2)
832         return -2;
833
834       if (code1 == SSA_NAME
835           && code2 == SSA_NAME)
836         /* NAME == NAME  */
837         return 0;
838
839       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
840       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
841         return -2;
842
843       if (strict_overflow_p != NULL
844           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
845           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
846         *strict_overflow_p = true;
847
848       if (code1 == SSA_NAME)
849         {
850           if (code2 == PLUS_EXPR)
851             /* NAME < NAME + CST  */
852             return -1;
853           else if (code2 == MINUS_EXPR)
854             /* NAME > NAME - CST  */
855             return 1;
856         }
857       else if (code1 == PLUS_EXPR)
858         {
859           if (code2 == SSA_NAME)
860             /* NAME + CST > NAME  */
861             return 1;
862           else if (code2 == PLUS_EXPR)
863             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
864             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
865           else if (code2 == MINUS_EXPR)
866             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
867             return 1;
868         }
869       else if (code1 == MINUS_EXPR)
870         {
871           if (code2 == SSA_NAME)
872             /* NAME - CST < NAME  */
873             return -1;
874           else if (code2 == PLUS_EXPR)
875             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
876             return -1;
877           else if (code2 == MINUS_EXPR)
878             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
879                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
880             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
881         }
882
883       gcc_unreachable ();
884     }
885
886   /* We cannot compare non-constants.  */
887   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
888     return -2;
889
890   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
891     {
892       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
893          infinities.  */
894       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
895         {
896           if (strict_overflow_p != NULL)
897             *strict_overflow_p = true;
898           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
899             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
900           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
901             return 1;
902           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
903             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
904           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
905             return -1;
906           return -2;
907         }
908
909       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
910     }
911   else
912     {
913       tree t;
914
915       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
916       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
917         return 0;
918       
919       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
920       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
921         return -1;
922
923       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
924       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
925         return 1;
926
927       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
928          For integer constants we either have already returned -1 or 1
929          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
930          something about non-trivial operands.  */
931       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
932           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
933         {
934           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
935           if (t && tree_expr_nonzero_p (t))
936             return 2;
937         }
938
939       return -2;
940     }
941 }
942
943 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
944    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
945
946 static int
947 compare_values (tree val1, tree val2)
948 {
949   bool sop;
950   int ret;
951
952   sop = false;
953   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
954   if (sop
955       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
956     ret = -2;
957   return ret;
958 }
959
960
961 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
962           0 if VAL is not inside VR,
963          -2 if we cannot tell either way.
964
965    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
966           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
967           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
968           value_inside_range (4, VR) will return 1.
969
970           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
971           currently expect this.  They are calling the function
972           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
973           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
974           themselves.
975
976           This also applies to value_ranges_intersect_p and
977           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
978           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
979           adapting the users of these functions to the new semantics.  
980
981    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
982    function.  */
983
984 static inline int
985 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
986 {
987   int cmp1, cmp2;
988
989   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
990   if (cmp1 == -2)
991     return -2;
992   if (cmp1 == 1)
993     return 0;
994
995   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
996   if (cmp2 == -2)
997     return -2;
998
999   return !cmp2;
1000 }
1001
1002
1003 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1004    intersection.  
1005    
1006    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1007    function.
1008    */
1009
1010 static inline bool
1011 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1012 {
1013   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1014      less than the minimum of the second range or vice versa.
1015      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1016   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1017     return false;
1018   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1019     return false;
1020   return true;
1021 }
1022
1023
1024 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1025    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1026    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1027    modified (currently the users of this function expect these
1028    semantics).  */
1029
1030 static inline bool
1031 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1032 {
1033   tree zero;
1034
1035   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1036               && vr->type != VR_VARYING
1037               && !symbolic_range_p (vr));
1038
1039   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1040   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1041 }
1042
1043 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1044    false otherwise or if no value range information is available.  */
1045
1046 bool
1047 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1048 {
1049   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1050
1051   if (!vr)
1052     return false;
1053
1054   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1055      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1056   if (vr->type == VR_RANGE)
1057     {
1058       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1059
1060       return (result == 0 || result == 1);
1061     }
1062   return false;
1063 }
1064
1065 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
1066    false otherwise or if no value range information is available.  */
1067
1068 bool
1069 ssa_name_nonzero_p (const_tree t)
1070 {
1071   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1072
1073   if (!vr)
1074     return false;
1075
1076   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
1077   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1078     return ! range_includes_zero_p (vr);
1079
1080   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
1081   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1082     return range_includes_zero_p (vr);
1083
1084   return false;
1085 }
1086
1087
1088 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1089    it in *VR_P.  */
1090
1091 static void
1092 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1093 {
1094   tree var, cond, limit, min, max, type;
1095   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1096   enum tree_code cond_code;
1097
1098   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1099   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1100
1101   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1102
1103   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1104   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0))
1105     {
1106       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1107          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1108       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1109       cond_code = TREE_CODE (cond);
1110     }
1111   else
1112     {
1113       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1114          to flip around the comparison code to create the proper range
1115          for VAR.  */
1116       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1117       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1118     }
1119
1120   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1121
1122   type = TREE_TYPE (limit);
1123   gcc_assert (limit != var);
1124
1125   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1126      and inequality.  */
1127   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1128     {
1129       set_value_range_to_varying (vr_p);
1130       return;
1131     }
1132
1133   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1134      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1135      unnecessarily. */
1136   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1137
1138   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1139   if (limit_vr
1140       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1141           || limit_vr->type == VR_VARYING
1142           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1143     limit_vr = NULL;
1144
1145   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1146      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1147      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1148      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1149      we are done.  */
1150   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1151   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1152
1153   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1154      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1155      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1156      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1157      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1158      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1159      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1160      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1161      as well build the range [b_4, +INF] for it.  */
1162   if (cond_code == EQ_EXPR)
1163     {
1164       enum value_range_type range_type;
1165
1166       if (limit_vr)
1167         {
1168           range_type = limit_vr->type;
1169           min = limit_vr->min;
1170           max = limit_vr->max;
1171         }
1172       else
1173         {
1174           range_type = VR_RANGE;
1175           min = limit;
1176           max = limit;
1177         }
1178
1179       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1180
1181       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1182          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1183          from LIMIT.  */
1184       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1185         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1186     }
1187   else if (cond_code == NE_EXPR)
1188     {
1189       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1190          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1191          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1192          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1193          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1194          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1195          not its anti-range.
1196
1197          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1198          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1199          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1200          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1201          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1202          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1203          represent these ranges.
1204
1205          The only situation in which we can build a valid
1206          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1207          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1208          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1209       if (limit_vr
1210           && limit_vr->type == VR_RANGE
1211           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1212         {
1213           min = limit_vr->min;
1214           max = limit_vr->max;
1215         }
1216       else
1217         {
1218           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1219              valid anti-range.  */
1220           min = max = limit;
1221         }
1222
1223       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1224          just use the original LIMIT.  */
1225       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1226           && vrp_val_is_min (min)
1227           && vrp_val_is_max (max))
1228         min = max = limit;
1229
1230       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1231     }
1232   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1233     {
1234       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1235
1236       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1237         max = limit;
1238       else
1239         {
1240           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1241              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1242              LT_EXPR.  */
1243           max = limit_vr->max;
1244         }
1245
1246       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1247          It would be pointless to try and do anything more since this
1248          all should be optimized away above us.  */
1249       if ((cond_code == LT_EXPR
1250            && compare_values (max, min) == 0)
1251           || is_overflow_infinity (max))
1252         set_value_range_to_varying (vr_p);
1253       else
1254         {
1255           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1256           if (cond_code == LT_EXPR)
1257             {
1258               tree one = build_int_cst (type, 1);
1259               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1260               if (EXPR_P (max))
1261                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1262             }
1263
1264           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1265         }
1266     }
1267   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1268     {
1269       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1270
1271       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1272         min = limit;
1273       else
1274         {
1275           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1276              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1277              GT_EXPR.  */
1278           min = limit_vr->min;
1279         }
1280
1281       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1282          It would be pointless to try and do anything more since this
1283          all should be optimized away above us.  */
1284       if ((cond_code == GT_EXPR
1285            && compare_values (min, max) == 0)
1286           || is_overflow_infinity (min))
1287         set_value_range_to_varying (vr_p);
1288       else
1289         {
1290           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1291           if (cond_code == GT_EXPR)
1292             {
1293               tree one = build_int_cst (type, 1);
1294               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1295               if (EXPR_P (min))
1296                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1297             }
1298
1299           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1300         }
1301     }
1302   else
1303     gcc_unreachable ();
1304
1305   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1306      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1307      instance,
1308
1309         if (p_5 == NULL)
1310           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1311           x_7 = p_6->fld;
1312           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1313
1314      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1315      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1316      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1317      would arise from
1318
1319         if (i_5 > 10)
1320           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1321           if (i_5 < 5)
1322             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1323
1324      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1325      pointless to try and do anything with i_7's range because
1326      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1327      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1328      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1329      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1330      this extra check does not hurt and may protect against future
1331      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1332      NULL pointer dereference example.
1333
1334      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1335      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1336      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1337      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1338
1339   var_vr = get_value_range (var);
1340
1341   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1342      ranges or anti-ranges.  */
1343   if (vr_p->type == VR_VARYING
1344       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1345       || var_vr->type == VR_VARYING
1346       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1347       || symbolic_range_p (vr_p)
1348       || symbolic_range_p (var_vr))
1349     return;
1350
1351   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1352     {
1353       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1354          refine the resulting range.  Since the assert expression
1355          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1356          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1357          get better precision.  */
1358       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1359         {
1360           /* Use the larger of the two minimums.  */
1361           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1362             min = var_vr->min;
1363           else
1364             min = vr_p->min;
1365
1366           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1367           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1368             max = var_vr->max;
1369           else
1370             max = vr_p->max;
1371
1372           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1373         }
1374       else
1375         {
1376           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1377              VARYING, because we will not be able to do anything
1378              meaningful with it.  */
1379           set_value_range_to_varying (vr_p);
1380         }
1381     }
1382   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1383            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1384     {
1385       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1386          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1387          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1388          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1389       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1390           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1391         set_value_range_to_varying (vr_p);
1392       else
1393         {
1394           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1395           int cmp;
1396
1397           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1398              there are three cases to consider.
1399
1400
1401              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1402                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1403                 different.  In that case the resulting range
1404                 should be whichever range is more precise.
1405                 Typically that will be the VR_RANGE.
1406
1407              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1408                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1409                 should be the VR_RANGE.
1410
1411              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1412                 and the VR_RANGE.
1413
1414                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1415                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1416                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1417                     the VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1418                     high limit of the original VR_RANGE.
1419
1420                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1421                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1422                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1423                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1424                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1425           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1426             {
1427               anti_min = vr_p->min;
1428               anti_max = vr_p->max;
1429               real_min = var_vr->min;
1430               real_max = var_vr->max;
1431             }
1432           else
1433             {
1434               anti_min = var_vr->min;
1435               anti_max = var_vr->max;
1436               real_min = vr_p->min;
1437               real_max = vr_p->max;
1438             }
1439
1440
1441           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1442              not including any endpoints.  */
1443           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1444               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1445             {
1446               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1447                                real_max, vr_p->equiv);
1448             }
1449           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1450              VR_RANGE.  */
1451           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1452                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1453             {
1454               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1455                                real_max, vr_p->equiv);
1456             }
1457           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1458              part of the real range.  Thus creating a new
1459              low for the real range.  */
1460           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1461                     || cmp == 0)
1462                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1463             {
1464               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1465               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1466                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1467                 {
1468                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1469                     {
1470                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1471                       return;
1472                     }
1473                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1474                 }
1475               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1476                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1477                                    anti_max,
1478                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1479               else
1480                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1481                                    anti_max, size_int (1));
1482               max = real_max;
1483               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1484             }
1485           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1486              part of the real range.  Thus creating a new
1487              higher for the real range.  */
1488           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1489                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1490                        || cmp == 0))
1491             {
1492               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1493               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1494                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1495                 {
1496                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1497                     {
1498                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1499                       return;
1500                     }
1501                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1502                 }
1503               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1504                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1505                                    anti_min,
1506                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1507               else
1508                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1509                                    anti_min,
1510                                    size_int (-1));
1511               min = real_min;
1512               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1513             }
1514         }
1515     }
1516 }
1517
1518
1519 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1520    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1521    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1522    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1523    instance,
1524
1525         x_3 = y_5;
1526         if (x_3 > y_5)
1527           ...
1528
1529     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1530     always false.  */
1531
1532 static void
1533 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1534 {
1535   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1536
1537   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1538     copy_value_range (vr, var_vr);
1539   else
1540     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1541
1542   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1543 }
1544
1545
1546 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1547    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1548    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1549    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1550    the type does not support it.  */
1551
1552 static tree
1553 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1554 {
1555   tree res;
1556
1557   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1558
1559   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1560      on -INF and +INF.  */
1561   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1562     {
1563       int checkz = compare_values (res, val1);
1564       bool overflow = false;
1565
1566       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1567          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1568       if ((code == PLUS_EXPR
1569            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1570           || (code == MINUS_EXPR
1571               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1572         {
1573           overflow = true;
1574         }
1575       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1576          output of the multiplication by the first input of the
1577          multiplication.  If the result of that division operation is
1578          not equal to the second input of the multiplication, then the
1579          multiplication overflowed.  */
1580       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1581         {
1582           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1583                                       res,
1584                                       val1, 0);
1585           int check = compare_values (tmp, val2);
1586
1587           if (check != 0)
1588             overflow = true;
1589         }
1590
1591       if (overflow)
1592         {
1593           res = copy_node (res);
1594           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1595         }
1596
1597     }
1598   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1599             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1600             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1601            || is_overflow_infinity (val1)
1602            || is_overflow_infinity (val2))
1603     {
1604       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1605          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1606          and the combination of signs of the operands.  */
1607       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1608       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1609
1610       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1611           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1612         return NULL_TREE;
1613
1614       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1615          since we can't tell what the sign of the result should be.
1616          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1617       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1618            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1619           && is_overflow_infinity (val1)
1620           && is_overflow_infinity (val2))
1621         return NULL_TREE;
1622
1623       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1624       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1625            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1626            || code == CEIL_DIV_EXPR
1627            || code == EXACT_DIV_EXPR
1628            || code == ROUND_DIV_EXPR
1629            || code == RSHIFT_EXPR)
1630           && (is_overflow_infinity (val1)
1631               || is_overflow_infinity (val2)))
1632         return NULL_TREE;
1633
1634       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1635          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1636          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1637          can yield overflow without overflown operands because we
1638          are working with integral types only... except in the
1639          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1640          for division too.  */
1641
1642       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1643          by the comparison of the signs of the operands.  */
1644       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1645           /* For addition, the operands must be of the same sign
1646              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1647              of one of the operands, for example the first.  For
1648              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
1649           || (code == PLUS_EXPR
1650               && (sgn1 >= 0
1651                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
1652                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
1653           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
1654              different signs to yield an overflow.  Its sign is
1655              therefore that of the first operand or the opposite of
1656              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
1657              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
1658              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
1659              - INF is negative, not positive.  */
1660           || (code == MINUS_EXPR
1661               && (sgn1 >= 0
1662                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
1663                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
1664           /* We only get in here with positive shift count, so the
1665              overflow direction is the same as the sign of val1.
1666              Actually rshift does not overflow at all, but we only
1667              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
1668           || (code == RSHIFT_EXPR
1669               && sgn1 >= 0)
1670           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
1671           || code == TRUNC_DIV_EXPR
1672           || code == FLOOR_DIV_EXPR
1673           || code == CEIL_DIV_EXPR
1674           || code == EXACT_DIV_EXPR
1675           || code == ROUND_DIV_EXPR)
1676         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1677                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1678                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1679       else
1680         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1681                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1682                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1683     }
1684
1685   return res;
1686 }
1687
1688
1689 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
1690    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1691
1692 static void
1693 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1694 {
1695   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1696   enum value_range_type type;
1697   tree op0, op1, min, max;
1698   int cmp;
1699   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1700   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1701
1702   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
1703      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
1704   if (code != PLUS_EXPR
1705       && code != MINUS_EXPR
1706       && code != POINTER_PLUS_EXPR
1707       && code != MULT_EXPR
1708       && code != TRUNC_DIV_EXPR
1709       && code != FLOOR_DIV_EXPR
1710       && code != CEIL_DIV_EXPR
1711       && code != EXACT_DIV_EXPR
1712       && code != ROUND_DIV_EXPR
1713       && code != RSHIFT_EXPR
1714       && code != MIN_EXPR
1715       && code != MAX_EXPR
1716       && code != BIT_AND_EXPR
1717       && code != TRUTH_ANDIF_EXPR
1718       && code != TRUTH_ORIF_EXPR
1719       && code != TRUTH_AND_EXPR
1720       && code != TRUTH_OR_EXPR)
1721     {
1722       set_value_range_to_varying (vr);
1723       return;
1724     }
1725
1726   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1727      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1728   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1729   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1730     vr0 = *(get_value_range (op0));
1731   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1732     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
1733   else
1734     set_value_range_to_varying (&vr0);
1735
1736   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1737   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1738     vr1 = *(get_value_range (op1));
1739   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1740     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
1741   else
1742     set_value_range_to_varying (&vr1);
1743
1744   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1745   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1746     {
1747       set_value_range_to_undefined (vr);
1748       return;
1749     }
1750
1751   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
1752   type = vr0.type;
1753
1754   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1755      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
1756      because we may be able to derive a useful range even if one of
1757      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
1758      able to derive anti-ranges in some cases.  */
1759   if (code != BIT_AND_EXPR
1760       && code != TRUTH_AND_EXPR
1761       && code != TRUTH_OR_EXPR
1762       && (vr0.type == VR_VARYING
1763           || vr1.type == VR_VARYING
1764           || vr0.type != vr1.type
1765           || symbolic_range_p (&vr0)
1766           || symbolic_range_p (&vr1)))
1767     {
1768       set_value_range_to_varying (vr);
1769       return;
1770     }
1771
1772   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1773   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1774       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1775       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1776     {
1777       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
1778         {
1779           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
1780              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
1781              If both are null, then the result is null. Otherwise they
1782              are varying.  */
1783           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
1784             set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1785           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1786             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1787           else
1788             set_value_range_to_varying (vr);
1789
1790           return;
1791         }
1792       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
1793       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1794          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
1795       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1796         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1797       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1798         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1799       else
1800         set_value_range_to_varying (vr);
1801
1802       return;
1803     }
1804
1805   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1806      range and see what we end up with.  */
1807   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1808       || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1809       || code == TRUTH_AND_EXPR
1810       || code == TRUTH_OR_EXPR)
1811     {
1812       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
1813          expression evaluates zero.  */
1814       if (code == TRUTH_AND_EXPR
1815           && ((vr0.type == VR_RANGE
1816                && integer_zerop (vr0.min)
1817                && integer_zerop (vr0.max))
1818               || (vr1.type == VR_RANGE
1819                   && integer_zerop (vr1.min)
1820                   && integer_zerop (vr1.max))))
1821         {
1822           type = VR_RANGE;
1823           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1824         }
1825       /* If one of the operands is one, we know that the whole
1826          expression evaluates one.  */
1827       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
1828                && ((vr0.type == VR_RANGE
1829                     && integer_onep (vr0.min)
1830                     && integer_onep (vr0.max))
1831                    || (vr1.type == VR_RANGE
1832                        && integer_onep (vr1.min)
1833                        && integer_onep (vr1.max))))
1834         {
1835           type = VR_RANGE;
1836           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 1);
1837         }
1838       else if (vr0.type != VR_VARYING
1839                && vr1.type != VR_VARYING
1840                && vr0.type == vr1.type
1841                && !symbolic_range_p (&vr0)
1842                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
1843                && !symbolic_range_p (&vr1)
1844                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
1845         {
1846           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
1847           min = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min, vr1.min);
1848           max = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max, vr1.max);
1849         }
1850       else
1851         {
1852           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
1853           set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
1854           return;
1855         }
1856     }
1857   else if (code == PLUS_EXPR
1858            || code == MIN_EXPR
1859            || code == MAX_EXPR)
1860     {
1861       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1862          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1863          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1864          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1865          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
1866          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
1867          this point.  */
1868       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1869         {
1870           set_value_range_to_varying (vr);
1871           return;
1872         }
1873
1874       /* For operations that make the resulting range directly
1875          proportional to the original ranges, apply the operation to
1876          the same end of each range.  */
1877       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1878       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1879     }
1880   else if (code == MULT_EXPR
1881            || code == TRUNC_DIV_EXPR
1882            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1883            || code == CEIL_DIV_EXPR
1884            || code == EXACT_DIV_EXPR
1885            || code == ROUND_DIV_EXPR
1886            || code == RSHIFT_EXPR)
1887     {
1888       tree val[4];
1889       size_t i;
1890       bool sop;
1891
1892       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
1893          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
1894          precise range for such a case.  For example, if we have
1895          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
1896          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
1897          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
1898          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
1899          point.  */
1900       if (code == MULT_EXPR
1901           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1902           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
1903         {
1904           set_value_range_to_varying (vr);
1905           return;
1906         }
1907
1908       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
1909          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
1910          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
1911          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
1912          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
1913       if (code == RSHIFT_EXPR)
1914         {
1915           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
1916               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
1917               || (operand_less_p
1918                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
1919                                   TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (expr)) - 1),
1920                    vr1.max) != 0))
1921             {
1922               set_value_range_to_varying (vr);
1923               return;
1924             }
1925         }
1926
1927       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
1928          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
1929          need to operate on different values to get the minimum and
1930          maximum values for the new range.  One approach is to figure
1931          out all the variations of range combinations and do the
1932          operations.
1933
1934          However, this involves several calls to compare_values and it
1935          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
1936          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
1937          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
1938          the new range.  */
1939
1940       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
1941       else if (code != MULT_EXPR
1942                && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
1943         {
1944           set_value_range_to_varying (vr);
1945           return;
1946         }
1947
1948       /* Compute the 4 cross operations.  */
1949       sop = false;
1950       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1951       if (val[0] == NULL_TREE)
1952         sop = true;
1953
1954       if (vr1.max == vr1.min)
1955         val[1] = NULL_TREE;
1956       else
1957         {
1958           val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1959           if (val[1] == NULL_TREE)
1960             sop = true;
1961         }
1962
1963       if (vr0.max == vr0.min)
1964         val[2] = NULL_TREE;
1965       else
1966         {
1967           val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1968           if (val[2] == NULL_TREE)
1969             sop = true;
1970         }
1971
1972       if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
1973         val[3] = NULL_TREE;
1974       else
1975         {
1976           val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1977           if (val[3] == NULL_TREE)
1978             sop = true;
1979         }
1980
1981       if (sop)
1982         {
1983           set_value_range_to_varying (vr);
1984           return;
1985         }
1986
1987       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
1988          of VAL[i].  */
1989       min = val[0];
1990       max = val[0];
1991       for (i = 1; i < 4; i++)
1992         {
1993           if (!is_gimple_min_invariant (min)
1994               || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
1995               || !is_gimple_min_invariant (max)
1996               || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
1997             break;
1998
1999           if (val[i])
2000             {
2001               if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2002                   || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2003                       && !is_overflow_infinity (val[i])))
2004                 {
2005                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2006                      to it so that we set the resulting range to
2007                      VARYING.  */
2008                   min = max = val[i];
2009                   break;
2010                 }
2011
2012               if (compare_values (val[i], min) == -1)
2013                 min = val[i];
2014
2015               if (compare_values (val[i], max) == 1)
2016                 max = val[i];
2017             }
2018         }
2019     }
2020   else if (code == MINUS_EXPR)
2021     {
2022       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2023          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2024          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2025          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2026          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2027          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2028          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2029       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2030         {
2031           set_value_range_to_varying (vr);
2032           return;
2033         }
2034
2035       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2036          each range.  */
2037       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2038       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2039     }
2040   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2041     {
2042       if (vr0.type == VR_RANGE
2043           && vr0.min == vr0.max
2044           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2045           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
2046           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2047         {
2048           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2049           max = vr0.max;
2050         }
2051       else if (vr1.type == VR_RANGE
2052                && vr1.min == vr1.max
2053                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2054                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
2055                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2056         {
2057           type = VR_RANGE;
2058           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2059           max = vr1.max;
2060         }
2061       else
2062         {
2063           set_value_range_to_varying (vr);
2064           return;
2065         }
2066     }
2067   else
2068     gcc_unreachable ();
2069
2070   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2071      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2072      representation.  */
2073   if (min == NULL_TREE
2074       || !is_gimple_min_invariant (min)
2075       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2076       || max == NULL_TREE
2077       || !is_gimple_min_invariant (max)
2078       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2079     {
2080       set_value_range_to_varying (vr);
2081       return;
2082     }
2083
2084   /* We punt if:
2085      1) [-INF, +INF]
2086      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2087      3) [+-INF(OVF), +INF]
2088      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2089      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2090      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2091      overflow.  */
2092   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2093       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2094     {
2095       set_value_range_to_varying (vr);
2096       return;
2097     }
2098
2099   cmp = compare_values (min, max);
2100   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2101     {
2102       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2103          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2104          the new range VARYING.  */
2105       set_value_range_to_varying (vr);
2106     }
2107   else
2108     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2109 }
2110
2111
2112 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2113    the range of its operand and the expression code.  */
2114
2115 static void
2116 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2117 {
2118   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2119   tree min, max, op0;
2120   int cmp;
2121   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2122
2123   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2124      cannot easily determine a resulting range.  */
2125   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2126       || code == FLOAT_EXPR
2127       || code == BIT_NOT_EXPR
2128       || code == NON_LVALUE_EXPR
2129       || code == CONJ_EXPR)
2130     {
2131       set_value_range_to_varying (vr);
2132       return;
2133     }
2134
2135   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2136      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2137   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2138   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2139     vr0 = *(get_value_range (op0));
2140   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2141     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2142   else
2143     set_value_range_to_varying (&vr0);
2144
2145   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2146   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2147     {
2148       set_value_range_to_undefined (vr);
2149       return;
2150     }
2151
2152   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2153      a pointer or integral type.  */
2154   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2155        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2156       || (vr0.type != VR_VARYING
2157           && symbolic_range_p (&vr0)))
2158     {
2159       set_value_range_to_varying (vr);
2160       return;
2161     }
2162
2163   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2164      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2165   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2166     {
2167       bool sop;
2168
2169       sop = false;
2170       if (range_is_nonnull (&vr0)
2171           || (tree_expr_nonzero_warnv_p (expr, &sop)
2172               && !sop))
2173         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2174       else if (range_is_null (&vr0))
2175         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
2176       else
2177         set_value_range_to_varying (vr);
2178
2179       return;
2180     }
2181
2182   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2183   if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
2184     {
2185       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2186       tree outer_type = TREE_TYPE (expr);
2187
2188       /* If VR0 represents a simple range, then try to convert
2189          the min and max values for the range to the same type
2190          as OUTER_TYPE.  If the results compare equal to VR0's
2191          min and max values and the new min is still less than
2192          or equal to the new max, then we can safely use the newly
2193          computed range for EXPR.  This allows us to compute
2194          accurate ranges through many casts.  */
2195       if ((vr0.type == VR_RANGE
2196            && !overflow_infinity_range_p (&vr0))
2197           || (vr0.type == VR_VARYING
2198               && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)))
2199         {
2200           tree new_min, new_max, orig_min, orig_max;
2201
2202           /* Convert the input operand min/max to OUTER_TYPE.   If
2203              the input has no range information, then use the min/max
2204              for the input's type.  */
2205           if (vr0.type == VR_RANGE)
2206             {
2207               orig_min = vr0.min;
2208               orig_max = vr0.max;
2209             }
2210           else
2211             {
2212               orig_min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2213               orig_max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2214             }
2215
2216           new_min = fold_convert (outer_type, orig_min);
2217           new_max = fold_convert (outer_type, orig_max);
2218
2219           /* Verify the new min/max values are gimple values and
2220              that they compare equal to the original input's
2221              min/max values.  */
2222           if (is_gimple_val (new_min)
2223               && is_gimple_val (new_max)
2224               && tree_int_cst_equal (new_min, orig_min)
2225               && tree_int_cst_equal (new_max, orig_max)
2226               && (!is_overflow_infinity (new_min)
2227                   || !is_overflow_infinity (new_max))
2228               && (cmp = compare_values (new_min, new_max)) <= 0
2229               && cmp >= -1)
2230             {
2231               set_value_range (vr, VR_RANGE, new_min, new_max, vr->equiv);
2232               return;
2233             }
2234         }
2235
2236       /* When converting types of different sizes, set the result to
2237          VARYING.  Things like sign extensions and precision loss may
2238          change the range.  For instance, if x_3 is of type 'long long
2239          int' and 'y_5 = (unsigned short) x_3', if x_3 is ~[0, 0], it
2240          is impossible to know at compile time whether y_5 will be
2241          ~[0, 0].  */
2242       if (TYPE_SIZE (inner_type) != TYPE_SIZE (outer_type)
2243           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
2244         {
2245           set_value_range_to_varying (vr);
2246           return;
2247         }
2248     }
2249
2250   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2251      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2252      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2253      operand that is VR_VARYING.  */
2254   if (vr0.type == VR_VARYING)
2255     {
2256       set_value_range_to_varying (vr);
2257       return;
2258     }
2259
2260   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2261      up with.  */
2262   if (code == NEGATE_EXPR
2263       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2264     {
2265       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2266          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2267       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2268         min = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2269       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2270         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2271       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2272         min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2273       else if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2274         {
2275           if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr))
2276               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2277               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2278             min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2279           else
2280             {
2281               set_value_range_to_varying (vr);
2282               return;
2283             }
2284         }
2285       else
2286         min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2287
2288       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2289         max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2290       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2291         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2292       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2293         max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2294       else if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2295         {
2296           if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2297             max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2298           else
2299             {
2300               set_value_range_to_varying (vr);
2301               return;
2302             }
2303         }
2304       else
2305         max = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2306     }
2307   else if (code == NEGATE_EXPR
2308            && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2309     {
2310       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2311         {
2312           max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2313           min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2314         }
2315       else
2316         {
2317           if (range_is_null (&vr0))
2318             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
2319           else
2320             set_value_range_to_varying (vr);
2321           return;
2322         }
2323     }
2324   else if (code == ABS_EXPR
2325            && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2326     {
2327       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2328          useful range.  */
2329       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (expr))
2330           && ((vr0.type == VR_RANGE
2331                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2332               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2333                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2334                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2335         {
2336           set_value_range_to_varying (vr);
2337           return;
2338         }
2339         
2340       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2341          included negative values.  */
2342       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2343         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2344       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2345         min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2346       else if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2347         min = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2348       else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2349         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2350       else
2351         {
2352           set_value_range_to_varying (vr);
2353           return;
2354         }
2355
2356       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2357         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2358       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2359         max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2360       else if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2361         max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2362       else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2363         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2364       else
2365         {
2366           set_value_range_to_varying (vr);
2367           return;
2368         }
2369
2370       cmp = compare_values (min, max);
2371
2372       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2373          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2374       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2375         { 
2376           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2377             {
2378               /* Take the lower of the two values.  */
2379               if (cmp != 1)
2380                 max = min;
2381
2382               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2383                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2384                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2385                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2386               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (expr)))
2387                 {
2388                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2389
2390                   min = (vr0.min != type_min_value
2391                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2392                                             integer_one_node, 0)
2393                          : type_min_value);
2394                 }
2395               else
2396                 {
2397                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2398                     min = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2399                   else
2400                     min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2401                 }
2402             }
2403           else
2404             {
2405               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2406                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2407                  anti-range.  */
2408               vr0.type = VR_RANGE;
2409               min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2410               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2411                 {
2412                   if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2413                     max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2414                   else
2415                     {
2416                       set_value_range_to_varying (vr);
2417                       return;
2418                     }
2419                 }
2420               else
2421                 max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2422             }
2423         }
2424
2425       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2426          range will be zero.  */
2427       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2428         {
2429           if (cmp == 1)
2430             max = min;
2431           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2432         }
2433       else
2434         {
2435           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2436           if (cmp == 1)
2437             {
2438               tree t = min;
2439               min = max;
2440               max = t;
2441             }
2442         }
2443     }
2444   else
2445     {
2446       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2447       min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2448       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2449
2450       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2451         {
2452           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2453
2454           /* If both sides have overflowed, we don't know
2455              anything.  */
2456           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
2457                || TREE_OVERFLOW (min))
2458               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
2459                   || TREE_OVERFLOW (max)))
2460             {
2461               set_value_range_to_varying (vr);
2462               return;
2463             }
2464
2465           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2466             min = vr0.min;
2467           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2468             {
2469               if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2470                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2471                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2472                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2473               else
2474                 {
2475                   set_value_range_to_varying (vr);
2476                   return;
2477                 }
2478             }
2479
2480           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2481             max = vr0.max;
2482           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2483             {
2484               if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2485                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
2486                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
2487                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
2488               else
2489                 {
2490                   set_value_range_to_varying (vr);
2491                   return;
2492                 }
2493             }
2494         }
2495     }
2496
2497   cmp = compare_values (min, max);
2498   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2499     {
2500       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2501          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2502          the new range VARYING.  */
2503       set_value_range_to_varying (vr);
2504     }
2505   else
2506     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
2507 }
2508
2509
2510 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
2511    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2512
2513 static void
2514 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2515 {
2516   tree op0, op1;
2517   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2518   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2519
2520   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2521      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2522   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
2523   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2524     vr0 = *(get_value_range (op0));
2525   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2526     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2527   else
2528     set_value_range_to_varying (&vr0);
2529
2530   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
2531   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2532     vr1 = *(get_value_range (op1));
2533   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2534     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2535   else
2536     set_value_range_to_varying (&vr1);
2537
2538   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
2539   vrp_meet (&vr0, &vr1);
2540   copy_value_range (vr, &vr0);
2541 }
2542
2543
2544 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
2545    on the range of its operand and the expression code.  */
2546
2547 static void
2548 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, tree expr)
2549 {
2550   bool sop = false;
2551   tree val = vrp_evaluate_conditional_warnv (expr, false, &sop);
2552
2553   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
2554      representation is that we lose the ability to record overflow
2555      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
2556      which relies on overflow.  */
2557
2558   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
2559     {
2560       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
2561          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
2562          type.  */
2563       val = fold_convert (TREE_TYPE (expr), val);
2564       if (is_gimple_min_invariant (val))
2565         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
2566       else
2567         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
2568     }
2569   else
2570     /* The result of a comparison is always true or false.  */
2571     set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
2572 }
2573
2574
2575 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
2576    in *VR.  */
2577
2578 static void
2579 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2580 {
2581   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2582
2583   if (code == ASSERT_EXPR)
2584     extract_range_from_assert (vr, expr);
2585   else if (code == SSA_NAME)
2586     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
2587   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
2588            || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2589            || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2590            || code == TRUTH_AND_EXPR
2591            || code == TRUTH_OR_EXPR
2592            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
2593     extract_range_from_binary_expr (vr, expr);
2594   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
2595     extract_range_from_unary_expr (vr, expr);
2596   else if (code == COND_EXPR)
2597     extract_range_from_cond_expr (vr, expr);
2598   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2599     extract_range_from_comparison (vr, expr);
2600   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
2601     set_value_range_to_value (vr, expr, NULL);
2602   else
2603     set_value_range_to_varying (vr);
2604
2605   /* If we got a varying range from the tests above, try a final
2606      time to derive a nonnegative or nonzero range.  This time
2607      relying primarily on generic routines in fold in conjunction
2608      with range data.  */
2609   if (vr->type == VR_VARYING)
2610     {
2611       bool sop = false;
2612
2613       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2614           && vrp_expr_computes_nonnegative (expr, &sop))
2615         set_value_range_to_nonnegative (vr, TREE_TYPE (expr),
2616                                         sop || is_overflow_infinity (expr));
2617       else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr, &sop)
2618                && !sop)
2619         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2620     }
2621 }
2622
2623 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
2624    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
2625    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
2626
2627 static void
2628 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
2629                         tree var)
2630 {
2631   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
2632   enum ev_direction dir;
2633
2634   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
2635      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
2636   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2637     return;
2638
2639   /* Ensure that there are not values in the scev cache based on assumptions
2640      on ranges of ssa names that were changed
2641      (in set_value_range/set_value_range_to_varying).  Preserve cached numbers
2642      of iterations, that were computed before the start of VRP (we do not
2643      recompute these each time to save the compile time).  */
2644   scev_reset_except_niters ();
2645
2646   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
2647
2648   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
2649   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
2650     {
2651       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
2652       return;
2653     }
2654
2655   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2656     return;
2657
2658   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
2659   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
2660
2661   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
2662      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
2663      a simple expression, compare_values and possibly other functions
2664      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
2665   if (step == NULL_TREE
2666       || !is_gimple_min_invariant (step)
2667       || !valid_value_p (init))
2668     return;
2669
2670   dir = scev_direction (chrec);
2671   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
2672          or decreases,  ... */
2673       dir == EV_DIR_UNKNOWN
2674       /* ... or if it may wrap.  */
2675       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2676                                 true))
2677     return;
2678
2679   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
2680      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
2681      because we have concluded that the loop probably does not
2682      wrap.  */
2683
2684   type = TREE_TYPE (var);
2685   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
2686     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
2687   else
2688     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
2689   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
2690     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
2691   else
2692     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
2693
2694   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2695     {
2696       min = tmin;
2697       max = tmax;
2698
2699       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
2700          from scalar evolutions should be better.  */
2701
2702       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2703         max = init;
2704       else
2705         min = init;
2706
2707       /* If we would create an invalid range, then just assume we
2708          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
2709          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
2710          parts of code, or for invalid programs.  */
2711       if (compare_values (min, max) == 1)
2712         return;
2713
2714       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2715     }
2716   else if (vr->type == VR_RANGE)
2717     {
2718       min = vr->min;
2719       max = vr->max;
2720
2721       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2722         {
2723           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
2724              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
2725           if (compare_values (init, max) == -1)
2726             {
2727               max = init;
2728
2729               /* If we just created an invalid range with the minimum
2730                  greater than the maximum, we fail conservatively.
2731                  This should happen only in unreachable
2732                  parts of code, or for invalid programs.  */
2733               if (compare_values (min, max) == 1)
2734                 return;
2735             }
2736
2737           /* According to the loop information, the variable does not
2738              overflow.  If we think it does, probably because of an
2739              overflow due to arithmetic on a different INF value,
2740              reset now.  */
2741           if (is_negative_overflow_infinity (min))
2742             min = tmin;
2743         }
2744       else
2745         {
2746           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
2747           if (compare_values (init, min) == 1)
2748             {
2749               min = init;
2750
2751               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
2752               if (compare_values (min, max) == 1)
2753                 return;
2754             }
2755
2756           if (is_positive_overflow_infinity (max))
2757             max = tmax;
2758         }
2759
2760       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2761     }
2762 }
2763
2764 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
2765    loop information to see if we can determine that VAR does not
2766    overflow.  */
2767
2768 static bool
2769 vrp_var_may_overflow (tree var, tree stmt)
2770 {
2771   struct loop *l;
2772   tree chrec, init, step;
2773
2774   if (current_loops == NULL)
2775     return true;
2776
2777   l = loop_containing_stmt (stmt);
2778   if (l == NULL)
2779     return true;
2780
2781   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
2782   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2783     return true;
2784
2785   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
2786   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
2787
2788   if (step == NULL_TREE
2789       || !is_gimple_min_invariant (step)
2790       || !valid_value_p (init))
2791     return true;
2792
2793   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
2794      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
2795
2796   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2797                              true))
2798     return true;
2799
2800   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
2801     {
2802       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2803       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
2804     }
2805
2806   return false;
2807 }
2808
2809
2810 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
2811    
2812    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
2813      all the values in the ranges.
2814
2815    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
2816
2817    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
2818      value of the comparison.
2819
2820    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
2821    overflow infinity was used in the test.  */
2822
2823
2824 static tree
2825 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
2826                 bool *strict_overflow_p)
2827 {
2828   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
2829   if (vr0->type == VR_VARYING
2830       || vr0->type == VR_UNDEFINED
2831       || vr1->type == VR_VARYING
2832       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
2833     return NULL_TREE;
2834
2835   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2836   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2837     {
2838       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
2839          comparison.  */
2840       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2841         return NULL_TREE;
2842
2843       /* These comparisons are never statically computable.  */
2844       if (comp == GT_EXPR
2845           || comp == GE_EXPR
2846           || comp == LT_EXPR
2847           || comp == LE_EXPR)
2848         return NULL_TREE;
2849
2850       /* Equality can be computed only between a range and an
2851          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
2852       if (vr0->type == VR_RANGE)
2853         {
2854           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
2855           value_range_t *tmp = vr0;
2856           vr0 = vr1;
2857           vr1 = tmp;
2858         }
2859
2860       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
2861
2862       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
2863           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
2864         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2865
2866       return NULL_TREE;
2867     }
2868
2869   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
2870       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
2871     return NULL_TREE;
2872
2873   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
2874      operands around and change the comparison code.  */
2875   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2876     {
2877       value_range_t *tmp;
2878       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
2879       tmp = vr0;
2880       vr0 = vr1;
2881       vr1 = tmp;
2882     }
2883
2884   if (comp == EQ_EXPR)
2885     {
2886       /* Equality may only be computed if both ranges represent
2887          exactly one value.  */
2888       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
2889           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
2890         {
2891           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
2892                                               strict_overflow_p);
2893           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
2894                                               strict_overflow_p);
2895           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
2896             return boolean_true_node;
2897           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
2898             return boolean_false_node;
2899         }
2900       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
2901       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
2902                                      strict_overflow_p) == 1
2903                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
2904                                         strict_overflow_p) == 1)
2905         return boolean_false_node;
2906
2907       return NULL_TREE;
2908     }
2909   else if (comp == NE_EXPR)
2910     {
2911       int cmp1, cmp2;
2912
2913       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
2914          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
2915          make sure that both comparisons yield similar results to
2916          avoid comparing values that cannot be compared at
2917          compile-time.  */
2918       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
2919       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
2920       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
2921         return boolean_true_node;
2922
2923       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
2924          return false.  */
2925       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
2926                                      strict_overflow_p) == 0
2927                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
2928                                         strict_overflow_p) == 0
2929                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
2930                                         strict_overflow_p) == 0
2931                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
2932                                         strict_overflow_p) == 0)
2933         return boolean_false_node;
2934
2935       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2936       else
2937         return NULL_TREE;
2938     }
2939   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2940     {
2941       int tst;
2942
2943       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
2944       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
2945       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2946           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2947         {
2948           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
2949               || overflow_infinity_range_p (vr1))
2950             *strict_overflow_p = true;
2951           return boolean_true_node;
2952         }
2953
2954       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
2955       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
2956       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2957           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2958         {
2959           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
2960               || overflow_infinity_range_p (vr1))
2961             *strict_overflow_p = true;
2962           return boolean_false_node;
2963         }
2964
2965       /* Otherwise, we don't know.  */
2966       return NULL_TREE;
2967     }
2968     
2969   gcc_unreachable ();
2970 }
2971
2972
2973 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
2974    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
2975    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
2976    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
2977    possible to determine the value of the comparison.  Also set
2978    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
2979    infinity was used in the test.  */
2980
2981 static tree
2982 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
2983                           bool *strict_overflow_p)
2984 {
2985   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2986     return NULL_TREE;
2987
2988   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2989   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2990     {
2991       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
2992          compile time are equality and inequality.  */
2993       if (comp == GT_EXPR
2994           || comp == GE_EXPR
2995           || comp == LT_EXPR
2996           || comp == LE_EXPR)
2997         return NULL_TREE;
2998
2999       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3000       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3001         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3002
3003       return NULL_TREE;
3004     }
3005
3006   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3007     return NULL_TREE;
3008
3009   if (comp == EQ_EXPR)
3010     {
3011       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3012          one value.  */
3013       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3014         {
3015           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3016           if (cmp == 0)
3017             return boolean_true_node;
3018           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3019             return boolean_false_node;
3020         }
3021       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3022                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3023         return boolean_false_node;
3024
3025       return NULL_TREE;
3026     }
3027   else if (comp == NE_EXPR)
3028     {
3029       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3030       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3031           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3032         return boolean_true_node;
3033
3034       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3035          false.  */
3036       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3037           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3038         return boolean_false_node;
3039
3040       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3041       return NULL_TREE;
3042     }
3043   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3044     {
3045       int tst;
3046
3047       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3048       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3049       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3050           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3051         {
3052           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3053             *strict_overflow_p = true;
3054           return boolean_true_node;
3055         }
3056
3057       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3058       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3059       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3060           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3061         {
3062           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3063             *strict_overflow_p = true;
3064           return boolean_false_node;
3065         }
3066
3067       /* Otherwise, we don't know.  */
3068       return NULL_TREE;
3069     }
3070   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3071     {
3072       int tst;
3073
3074       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3075       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3076       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3077           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3078         {
3079           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3080             *strict_overflow_p = true;
3081           return boolean_true_node;
3082         }
3083
3084       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3085       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3086       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3087           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3088         {
3089           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3090             *strict_overflow_p = true;
3091           return boolean_false_node;
3092         }
3093
3094       /* Otherwise, we don't know.  */
3095       return NULL_TREE;
3096     }
3097
3098   gcc_unreachable ();
3099 }
3100
3101
3102 /* Debugging dumps.  */
3103
3104 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3105 void debug_value_range (value_range_t *);
3106 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3107 void debug_all_value_ranges (void);
3108 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3109 void debug_vr_equiv (bitmap);
3110
3111
3112 /* Dump value range VR to FILE.  */
3113
3114 void
3115 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3116 {
3117   if (vr == NULL)
3118     fprintf (file, "[]");
3119   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3120     fprintf (file, "UNDEFINED");
3121   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3122     {
3123       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3124
3125       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3126
3127       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3128         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3129       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3130                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3131                && vrp_val_is_min (vr->min))
3132         fprintf (file, "-INF");
3133       else
3134         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3135
3136       fprintf (file, ", ");
3137
3138       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3139         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3140       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3141                && vrp_val_is_max (vr->max))
3142         fprintf (file, "+INF");
3143       else
3144         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3145
3146       fprintf (file, "]");
3147
3148       if (vr->equiv)
3149         {
3150           bitmap_iterator bi;
3151           unsigned i, c = 0;
3152
3153           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3154
3155           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3156             {
3157               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3158               fprintf (file, " ");
3159               c++;
3160             }
3161
3162           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3163         }
3164     }
3165   else if (vr->type == VR_VARYING)
3166     fprintf (file, "VARYING");
3167   else
3168     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3169 }
3170
3171
3172 /* Dump value range VR to stderr.  */
3173
3174 void
3175 debug_value_range (value_range_t *vr)
3176 {
3177   dump_value_range (stderr, vr);
3178   fprintf (stderr, "\n");
3179 }
3180
3181
3182 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3183
3184 void
3185 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3186 {
3187   size_t i;
3188
3189   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3190     {
3191       if (vr_value[i])
3192         {
3193           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3194           fprintf (file, ": ");
3195           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3196           fprintf (file, "\n");
3197         }
3198     }
3199
3200   fprintf (file, "\n");
3201 }
3202
3203
3204 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3205
3206 void
3207 debug_all_value_ranges (void)
3208 {
3209   dump_all_value_ranges (stderr);
3210 }
3211
3212
3213 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3214    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3215    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3216
3217 static tree
3218 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3219 {
3220   tree n, assertion;
3221
3222   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3223   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
3224
3225   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3226     {
3227       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3228       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, a);
3229     }
3230   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3231     {
3232       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3233       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3234       gcc_assert (op0 == v);
3235       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_false_node);
3236     }
3237   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3238     {
3239       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3240       gcc_assert (v == cond);
3241       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_true_node);
3242     }
3243   else
3244     gcc_unreachable ();
3245
3246   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3247
3248   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3249      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3250      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3251      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3252   register_new_name_mapping (n, v);
3253
3254   return assertion;
3255 }
3256
3257
3258 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3259    point values.  */
3260
3261 static inline bool
3262 fp_predicate (const_tree expr)
3263 {
3264   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
3265           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
3266 }
3267
3268
3269 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3270    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3271    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3272    inferred.  */
3273
3274 static bool
3275 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3276 {
3277   *val_p = NULL_TREE;
3278   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3279
3280   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3281      abnormal edges.  */
3282   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3283     return false;
3284
3285   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3286      exceptions.  */
3287   if (tree_could_throw_p (stmt))
3288     return false;
3289
3290   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3291      successors, there is no point inferring anything about any of its
3292      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3293      for the assertion, anyway.  */
3294   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (bb_for_stmt (stmt)->succs) == 0)
3295     return false;
3296
3297   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3298      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3299   if (flag_delete_null_pointer_checks && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3300     {
3301       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3302
3303       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3304       if (num_loads + num_stores > 0)
3305         {
3306           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3307           *comp_code_p = NE_EXPR;
3308           return true;
3309         }
3310     }
3311
3312   return false;
3313 }
3314
3315
3316 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3317 void debug_asserts_for (tree);
3318 void dump_all_asserts (FILE *);
3319 void debug_all_asserts (void);
3320
3321 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3322
3323 void
3324 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3325 {
3326   assert_locus_t loc;
3327
3328   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3329   print_generic_expr (file, name, 0);
3330   fprintf (file, "\n");
3331
3332   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3333   while (loc)
3334     {
3335       fprintf (file, "\t");
3336       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
3337       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3338       if (loc->e)
3339         {
3340           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3341                    loc->e->dest->index);
3342           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3343         }
3344       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3345       print_generic_expr (file, name, 0);
3346       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3347       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3348       fprintf (file, "\n\n");
3349       loc = loc->next;
3350     }
3351
3352   fprintf (file, "\n");
3353 }
3354
3355
3356 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3357
3358 void
3359 debug_asserts_for (tree name)
3360 {
3361   dump_asserts_for (stderr, name);
3362 }
3363
3364
3365 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3366
3367 void
3368 dump_all_asserts (FILE *file)
3369 {
3370   unsigned i;
3371   bitmap_iterator bi;
3372
3373   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3374   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3375     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3376   fprintf (file, "\n");
3377 }
3378
3379
3380 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3381
3382 void
3383 debug_all_asserts (void)
3384 {
3385   dump_all_asserts (stderr);
3386 }
3387
3388
3389 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3390    'NAME COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3391    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3392    for ASSERT_EXPR <NAME, NAME COMP_CODE VAL>.
3393
3394    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3395    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3396    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3397    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3398    must not be NULL.  */
3399
3400 static void
3401 register_new_assert_for (tree name,
3402                          enum tree_code comp_code,
3403                          tree val,
3404                          basic_block bb,
3405                          edge e,
3406                          block_stmt_iterator si)
3407 {
3408   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3409   bool found;
3410   basic_block dest_bb;
3411
3412 #if defined ENABLE_CHECKING
3413   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3414
3415   if (e == NULL)
3416     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
3417                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
3418 #endif
3419
3420   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3421      determine if the new location is dominated by a previously
3422      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3423      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3424      necessarily true.
3425      
3426      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3427      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3428      E->DEST dominates.
3429      
3430      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3431      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3432      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3433      the new location to move another assertion previously registered
3434      at a block dominated by E->DEST.  */
3435   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3436
3437   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3438      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3439      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3440      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3441      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3442      move the assertion up in the dominance tree).
3443
3444      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3445      should not be more than a handful of assertions registered per
3446      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3447      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3448   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3449   last_loc = loc;
3450   found = false;
3451   while (loc)
3452     {
3453       if (loc->comp_code == comp_code
3454           && (loc->val == val
3455               || operand_equal_p (loc->val, val, 0)))
3456         {
3457           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3458              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3459              we don't need to insert the same assertion again.  Note
3460              that we don't check strict dominance here to avoid
3461              replicating the same assertion inside the same basic
3462              block more than once (e.g., when a pointer is
3463              dereferenced several times inside a block).
3464
3465              An exception to this rule are edge insertions.  If the
3466              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
3467              dominate all the other insertions that we may want to
3468              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
3469              insertion, don't do this dominance check.  */
3470           if (e == NULL
3471               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
3472             return;
3473
3474           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
3475              dominates the existing location for the assertion, move
3476              the assertion up in the dominance tree by updating its
3477              location information.  */
3478           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
3479               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
3480             {
3481               loc->bb = dest_bb;
3482               loc->e = e;
3483               loc->si = si;
3484               return;
3485             }
3486         }
3487
3488       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
3489       last_loc = loc;
3490       loc = loc->next;
3491     }
3492
3493   /* If we didn't find an assertion already registered for
3494      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
3495      assertions associated with NAME.  */
3496   n = XNEW (struct assert_locus_d);
3497   n->bb = dest_bb;
3498   n->e = e;
3499   n->si = si;
3500   n->comp_code = comp_code;
3501   n->val = val;
3502   n->next = NULL;
3503
3504   if (last_loc)
3505     last_loc->next = n;
3506   else
3507     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
3508
3509   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
3510 }
3511
3512 /* COND is a predicate which uses NAME.  Extract a suitable test code
3513    and value and store them into *CODE_P and *VAL_P so the predicate
3514    is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
3515
3516    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
3517
3518    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
3519
3520 static bool
3521 extract_code_and_val_from_cond (tree name, tree cond, bool invert,
3522                                 enum tree_code *code_p, tree *val_p)
3523 {
3524   enum tree_code comp_code;
3525   tree val;
3526
3527   /* Predicates may be a single SSA name or NAME OP VAL.  */
3528   if (cond == name)
3529     {
3530       /* If the predicate is a name, it must be NAME, in which
3531          case we create the predicate NAME == true or
3532          NAME == false accordingly.  */
3533       comp_code = EQ_EXPR;
3534       val = invert ? boolean_false_node : boolean_true_node;
3535     }
3536   else
3537     {
3538       /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
3539          or VAL COMP NAME.  */
3540       if (name == TREE_OPERAND (cond, 1))
3541         {
3542           /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
3543              COMP around because we need to register NAME as the
3544              first operand in the predicate.  */
3545           comp_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
3546           val = TREE_OPERAND (cond, 0);
3547         }
3548       else
3549         {
3550           /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
3551              comparison code remains unchanged.  */
3552           comp_code = TREE_CODE (cond);
3553           val = TREE_OPERAND (cond, 1);
3554         }
3555
3556       /* Invert the comparison code as necessary.  */
3557       if (invert)
3558         comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
3559
3560       /* VRP does not handle float types.  */
3561       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3562         return false;
3563
3564       /* Do not register always-false predicates.
3565          FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
3566          enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
3567          fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
3568       if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
3569           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3570         {
3571           tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
3572           tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
3573
3574           if (comp_code == GT_EXPR
3575               && (!max
3576                   || compare_values (val, max) == 0))
3577             return false;
3578
3579           if (comp_code == LT_EXPR
3580               && (!min
3581                   || compare_values (val, min) == 0))
3582             return false;
3583         }
3584     }
3585   *code_p = comp_code;
3586   *val_p = val;
3587   return true;
3588 }
3589
3590 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
3591    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
3592    operands in OP's defining statement. 
3593
3594    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
3595    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
3596
3597 static bool
3598 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
3599                             edge e, block_stmt_iterator bsi)
3600 {
3601   bool retval = false;
3602   tree op_def, rhs, val;
3603
3604   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
3605   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3606     return false;
3607
3608   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
3609      more than once go ahead and register an assert for OP. 
3610
3611      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
3612      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
3613      the subgraph).  */
3614   if (!has_single_use (op))
3615     {
3616       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3617       register_new_assert_for (op, code, val, NULL, e, bsi);
3618       retval = true;
3619     }
3620
3621   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
3622      a truth operation or some bit operations, then we may be able
3623      to register information about the operands of that assignment.  */
3624   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
3625   if (TREE_CODE (op_def) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
3626     return retval;
3627
3628   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (op_def, 1);
3629
3630   if (COMPARISON_CLASS_P (rhs))
3631     {
3632       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
3633       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3634       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3635
3636       /* Conditionally register an assert for each SSA_NAME in the
3637          comparison.  */
3638       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
3639           && !has_single_use (op0)
3640           && extract_code_and_val_from_cond (op0, rhs,
3641                                              invert, &code, &val))
3642         {
3643           register_new_assert_for (op0, code, val, NULL, e, bsi);
3644           retval = true;
3645         }
3646
3647       /* Similarly for the second operand of the comparison.  */
3648       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
3649           && !has_single_use (op1)
3650           && extract_code_and_val_from_cond (op1, rhs,
3651                                              invert, &code, &val))
3652         {
3653           register_new_assert_for (op1, code, val, NULL, e, bsi);
3654           retval = true;
3655         }
3656     }
3657   else if ((code == NE_EXPR
3658             && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_AND_EXPR
3659                 || TREE_CODE (rhs) == BIT_AND_EXPR))
3660            || (code == EQ_EXPR
3661                && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_OR_EXPR
3662                    || TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR)))
3663     {
3664       /* Recurse on each operand.  */
3665       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3666                                             code, e, bsi);
3667       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 1),
3668                                             code, e, bsi);
3669     }
3670   else if (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
3671     {
3672       /* Recurse, flipping CODE.  */
3673       code = invert_tree_comparison (code, false);
3674       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3675                                             code, e, bsi);
3676     }
3677   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
3678     {
3679       /* Recurse through the copy.  */
3680       retval |= register_edge_assert_for_1 (rhs, code, e, bsi);
3681     }
3682   else if (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
3683            || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR
3684            || TREE_CODE (rhs) == NON_LVALUE_EXPR)
3685     { 
3686       /* Recurse through the type conversion.  */
3687       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3688                                             code, e, bsi);
3689     }
3690
3691   return retval;
3692 }
3693
3694 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
3695    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
3696    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
3697
3698 static bool
3699 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si, tree cond)
3700 {
3701   tree val;
3702   enum tree_code comp_code;
3703   bool retval = false;
3704   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
3705
3706   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3707      abnormal edges.  */
3708   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
3709     return false;
3710
3711   if (!extract_code_and_val_from_cond (name, cond, is_else_edge,
3712                                        &comp_code, &val))
3713     return false;
3714
3715   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
3716      reachable from E.  */
3717   if (TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name)))
3718     {
3719       register_new_assert_for (name, comp_code, val, NULL, e, si);
3720       retval = true;
3721     }
3722
3723   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
3724      the value zero or one, then we may be able to assert values
3725      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
3726
3727   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
3728      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
3729      have nonzero value.  */
3730   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
3731        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
3732     {
3733       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3734
3735       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3736           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_AND_EXPR
3737               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_AND_EXPR))
3738         {
3739           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3740           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3741           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
3742           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
3743         }
3744     }
3745
3746   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
3747      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
3748      have zero value.  */
3749   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
3750        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
3751     {
3752       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3753
3754       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3755           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_OR_EXPR
3756               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
3757                  necessarily zero value.  */
3758               || (comp_code == EQ_EXPR
3759                   && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1))
3760                         == BIT_IOR_EXPR))))
3761         {
3762           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3763           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3764           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
3765           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
3766         }
3767     }
3768
3769   return retval;
3770 }
3771
3772
3773 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
3774
3775 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
3776    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
3777    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
3778
3779    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
3780    the predicate operands, an assert location node is added to the
3781    list of assertions for the corresponding operands.  */
3782
3783 static bool
3784 find_conditional_asserts (basic_block bb, tree last)
3785 {
3786   bool need_assert;
3787   block_stmt_iterator bsi;
3788   tree op;
3789   edge_iterator ei;
3790   edge e;
3791   ssa_op_iter iter;
3792
3793   need_assert = false;
3794   bsi = bsi_for_stmt (last);
3795
3796   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
3797      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
3798      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
3799      insert.  */
3800   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3801     {
3802       if (e->dest == bb)
3803         continue;
3804
3805       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
3806          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
3807          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
3808          if they had been found in a block upstream from BB. 
3809
3810          This is actually a bad idea is some cases, particularly jump
3811          threading.  Consider a CFG like the following:
3812
3813                     0
3814                    /|
3815                   1 |
3816                    \|
3817                     2
3818                    / \
3819                   3   4
3820
3821          Assume that one or more operands in the conditional at the
3822          end of block 0 are used in a conditional in block 2, but not
3823          anywhere in block 1.  In this case we will not insert any
3824          assert statements in block 1, which may cause us to miss
3825          opportunities to optimize, particularly for jump threading.  */
3826       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3827         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3828
3829       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
3830          to determine if any of the operands in the conditional
3831          predicate are used.  */
3832       need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
3833
3834       /* Register the necessary assertions for each operand in the
3835          conditional predicate.  */
3836       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3837         need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
3838                                                  COND_EXPR_COND (last));
3839     }
3840
3841   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
3842      conditional.  */
3843   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3844     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3845
3846   return need_assert;
3847 }
3848
3849 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
3850    and then by the case value.  */
3851
3852 static int
3853 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
3854 {
3855   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
3856   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
3857   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
3858   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
3859
3860   if (uid1 < uid2)
3861     return -1;
3862   else if (uid1 == uid2)
3863     {
3864       /* Make sure the default label is first in a group.  */
3865       if (!CASE_LOW (case1))
3866         return -1;
3867       else if (!CASE_LOW (case2))
3868         return 1;
3869       else
3870         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
3871     }
3872   else
3873     return 1;
3874 }
3875
3876 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
3877    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
3878    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
3879
3880    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
3881    the predicate operands, an assert location node is added to the
3882    list of assertions for the corresponding operands.  */
3883
3884 static bool
3885 find_switch_asserts (basic_block bb, tree last)
3886 {
3887   bool need_assert;
3888   block_stmt_iterator bsi;
3889   tree op, cond;
3890   edge e;
3891   tree vec = SWITCH_LABELS (last), vec2;
3892   size_t n = TREE_VEC_LENGTH (vec);
3893   unsigned int idx;
3894
3895   need_assert = false;
3896   bsi = bsi_for_stmt (last);
3897   op = TREE_OPERAND (last, 0);
3898   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3899     return false;
3900
3901   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
3902   vec2 = make_tree_vec (n);
3903   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
3904     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = TREE_VEC_ELT (vec, idx);
3905   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
3906
3907   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
3908     {
3909       tree min, max;
3910       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
3911
3912       min = CASE_LOW (cl);
3913       max = CASE_HIGH (cl);
3914
3915       /* If there are multiple case labels with the same destination
3916          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
3917       if (idx + 1 < n
3918           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
3919         {
3920           /* Skip labels until the last of the group.  */
3921           do {
3922             ++idx;
3923           } while (idx < n
3924                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
3925           --idx;
3926
3927           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
3928           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
3929             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
3930           else
3931             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
3932         }
3933
3934       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
3935          can register anti-ranges.  */
3936       if (min == NULL_TREE)
3937         continue;
3938
3939       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
3940       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
3941
3942       /* Remove the SWITCH_EXPR operand from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
3943          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
3944          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
3945          if they had been found in a block upstream from BB.  */
3946       RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3947
3948       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
3949          to determine if any of the operands in the conditional
3950          predicate are used.  */
3951       if (e->dest != bb)
3952         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
3953
3954       /* Register the necessary assertions for the operand in the
3955          SWITCH_EXPR.  */
3956       cond = build2 (max ? GE_EXPR : EQ_EXPR, boolean_type_node,
3957                      op, fold_convert (TREE_TYPE (op), min));
3958       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, cond);
3959       if (max)
3960         {
3961           cond = build2 (LE_EXPR, boolean_type_node,
3962                          op, fold_convert (TREE_TYPE (op), max));
3963           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, cond);
3964         }
3965     }
3966
3967   /* Finally, indicate that we have found the operand in the
3968      SWITCH_EXPR.  */
3969   SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3970
3971   return need_assert;
3972 }
3973
3974
3975 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
3976    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
3977    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
3978    list of assertions already generated for N_i is scanned to
3979    determine if A is actually needed.
3980    
3981    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
3982    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
3983    new location for A is recorded instead.
3984
3985    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
3986       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
3987
3988    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
3989       value range for N, then if N was not already generated by an
3990       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
3991       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
3992       assume that N is not NULL.
3993
3994    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
3995       information from the predicate but need to insert different
3996       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
3997       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
3998       expression of the form 'X op Y', then
3999
4000       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4001
4002       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4003          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4004          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4005          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4006
4007       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4008
4009       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4010
4011       For instance,
4012
4013             if (a == 9)
4014               b = a;
4015             else
4016               b = c + 1;
4017
4018       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4019       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4020       on the ELSE clause would be unnecessary.
4021
4022    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4023       into BB's dominator children.
4024    
4025    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4026    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4027    location for name N is found, it is registered by calling
4028    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4029    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4030    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4031    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4032    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4033
4034    If this function returns true, then it means that there are names
4035    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4036    inserted by process_assert_insertions.  */
4037
4038 static bool
4039 find_assert_locations (basic_block bb)
4040 {
4041   block_stmt_iterator si;
4042   tree last, phi;
4043   bool need_assert;
4044   basic_block son;
4045
4046   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
4047     return false;
4048
4049   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
4050
4051   need_assert = false;
4052
4053   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4054   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
4055     {
4056       use_operand_p arg_p;
4057       ssa_op_iter i;
4058
4059       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4060         {
4061           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4062           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4063             {
4064               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
4065               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
4066             }
4067         }
4068     }
4069
4070   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4071      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4072   last = NULL_TREE;
4073   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4074     {
4075       tree stmt, op;
4076       ssa_op_iter i;
4077
4078       stmt = bsi_stmt (si);
4079
4080       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4081       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4082         {
4083           tree value;
4084           enum tree_code comp_code;
4085
4086           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
4087              the sub-graph of a conditional block, when we return from
4088              this recursive walk, our parent will use the
4089              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
4090              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
4091           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
4092
4093           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4094              range for it, and we don't find a previous assertion for
4095              it, create a new assertion location node for OP.  */
4096           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4097             {
4098               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4099                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4100                  was set via a typecast.
4101
4102                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4103                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4104               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4105                 {
4106                   tree t = op;
4107                   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4108         
4109                   while (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4110                          && TREE_CODE
4111                              (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
4112                          && TREE_CODE
4113                              (TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1),
4114                                             0)) == SSA_NAME
4115                          && POINTER_TYPE_P
4116                              (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
4117                                           (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt,
4118                                                                 1), 0))))
4119                     {
4120                       t = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
4121                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4122
4123                       /* Note we want to register the assert for the
4124                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4125                          conversion.  */
4126                       if (! has_single_use (t))
4127                         {
4128                           register_new_assert_for (t, comp_code, value,
4129                                                    bb, NULL, si);
4130                           need_assert = true;
4131                         }
4132                     }
4133                 }
4134
4135               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4136                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4137                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4138               if (!has_single_use (op))
4139                 {
4140                   register_new_assert_for (op, comp_code, value, bb, NULL, si);
4141                   need_assert = true;
4142                 }
4143             }
4144         }
4145
4146       /* Remember the last statement of the block.  */
4147       last = stmt;
4148     }
4149
4150   /* If BB's last statement is a conditional expression
4151      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
4152      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4153   if (last
4154       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
4155       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
4156       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4157     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4158
4159   if (last
4160       && TREE_CODE (last) == SWITCH_EXPR
4161       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4162     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4163
4164   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
4165   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4166        son;
4167        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4168     need_assert |= find_assert_locations (son);
4169
4170   return need_assert;
4171 }
4172
4173
4174 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4175    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4176
4177 static bool
4178 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4179 {
4180   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4181   tree stmt, cond, assert_expr;
4182   edge_iterator ei;
4183   edge e;
4184
4185   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, name, loc->val);
4186   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
4187
4188   if (loc->e)
4189     {
4190       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4191          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4192 #if defined ENABLE_CHECKING
4193       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
4194           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
4195 #endif
4196
4197       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
4198       return true;
4199     }
4200
4201   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4202      statement must not be the last statement in the block.  */
4203   stmt = bsi_stmt (loc->si);
4204   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4205     {
4206       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
4207       return false;
4208     }
4209
4210   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4211      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4212      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4213      out of BB.  */
4214   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4215     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4216       {
4217         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
4218         return true;
4219       }
4220
4221   gcc_unreachable ();
4222 }
4223
4224
4225 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4226    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4227    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4228
4229 static void
4230 process_assert_insertions (void)
4231 {
4232   unsigned i;
4233   bitmap_iterator bi;
4234   bool update_edges_p = false;
4235   int num_asserts = 0;
4236
4237   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4238     dump_all_asserts (dump_file);
4239
4240   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4241     {
4242       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4243       gcc_assert (loc);
4244
4245       while (loc)
4246         {
4247           assert_locus_t next = loc->next;
4248           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4249           free (loc);
4250           loc = next;
4251           num_asserts++;
4252         }
4253     }
4254
4255   if (update_edges_p)
4256     bsi_commit_edge_inserts ();
4257
4258   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
4259     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
4260              num_asserts);
4261 }
4262
4263
4264 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4265    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4266    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4267    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4268
4269    x = ...
4270    y = ...
4271    if (x < y)
4272      y = x - 2;
4273    else
4274      x = y + 3;
4275
4276    this pass will transform the code into:
4277
4278    x = ...
4279    y = ...
4280    if (x < y)
4281     {
4282       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4283       y = x - 2
4284     }
4285    else
4286     {
4287       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4288       x = y + 3
4289     }
4290
4291    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4292    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4293    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4294    definition of 'x'.  */
4295
4296 static void
4297 insert_range_assertions (void)
4298 {
4299   edge e;
4300   edge_iterator ei;
4301   bool update_ssa_p;
4302   
4303   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4304   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
4305
4306   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4307   sbitmap_zero (blocks_visited);
4308
4309   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4310   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4311
4312   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4313
4314   update_ssa_p = false;
4315   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
4316     if (find_assert_locations (e->dest))
4317       update_ssa_p = true;
4318
4319   if (update_ssa_p)
4320     {
4321       process_assert_insertions ();
4322       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4323     }
4324
4325   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4326     {
4327       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4328       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4329     }
4330
4331   sbitmap_free (found_in_subgraph);
4332   free (asserts_for);
4333   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4334 }
4335
4336 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4337    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4338    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4339    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4340    non-overlapping with valid range.
4341    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4342
4343 static void
4344 check_array_ref (tree ref, location_t* locus, bool ignore_off_by_one)
4345 {
4346   value_range_t* vr = NULL;
4347   tree low_sub, up_sub;
4348   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
4349
4350   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
4351
4352   if (!up_bound || TREE_NO_WARNING (ref)
4353       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
4354       /* Can not check flexible arrays.  */
4355       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
4356           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
4357           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
4358       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
4359          extension) and 1 are likely intentional ("struct
4360          hack").  */
4361       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
4362     return;
4363
4364   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
4365
4366   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
4367     {
4368       vr = get_value_range (low_sub);
4369       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4370         {
4371           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
4372           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
4373         }
4374     }
4375
4376   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4377     {
4378       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4379           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4380           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4381           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4382         {
4383           warning (OPT_Warray_bounds,
4384                    "%Harray subscript is outside array bounds", locus);
4385           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4386         }
4387     }
4388   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4389            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4390            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
4391            && (!ignore_off_by_one
4392                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
4393                                                         up_bound,
4394                                                         integer_one_node,
4395                                                         0),
4396                                        up_sub)))
4397     {
4398       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
4399                locus);
4400       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4401     }
4402   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4403            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4404     {
4405       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
4406                locus);
4407       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4408     }
4409 }
4410
4411 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
4412    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
4413
4414 static void
4415 search_for_addr_array(tree t, location_t* location)
4416 {
4417   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
4418     {
4419       t = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4420       if (TREE_CODE (t) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
4421         return;
4422       t = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
4423     }
4424
4425
4426   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
4427   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR) 
4428     return;
4429
4430   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
4431   do 
4432     {
4433       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4434         check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
4435
4436       t = TREE_OPERAND(t,0);
4437     }
4438   while (handled_component_p (t));
4439 }
4440
4441 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
4442    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
4443    subscript one outside the valid range is allowed). Call
4444    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
4445    passed in DATA.  */
4446
4447 static tree
4448 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
4449 {
4450   tree t = *tp;
4451   tree stmt = (tree)data;
4452   location_t *location = EXPR_LOCUS (stmt);
4453
4454   if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
4455     {
4456       *walk_subtree = FALSE;
4457       return NULL_TREE;
4458     }
4459
4460   *walk_subtree = TRUE;
4461
4462   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4463     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
4464
4465   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
4466       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
4467     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
4468   else if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR)
4469     {
4470       tree arg;
4471       call_expr_arg_iterator iter;
4472
4473       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, t) 
4474         search_for_addr_array (arg, location);
4475     }
4476
4477   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
4478     *walk_subtree = FALSE;
4479
4480   return NULL_TREE;
4481 }
4482
4483 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
4484    on them.  */
4485
4486 static void
4487 check_all_array_refs (void)
4488 {
4489   basic_block bb;
4490   block_stmt_iterator si;
4491
4492   FOR_EACH_BB (bb)
4493     {
4494       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
4495       if (single_pred_p (bb))
4496       {
4497         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4498         tree ls = NULL_TREE;
4499
4500         if (!bsi_end_p (bsi_last (pred_bb)))
4501           ls = bsi_stmt (bsi_last (pred_bb));
4502
4503         if (ls && TREE_CODE (ls) == COND_EXPR
4504             && ((COND_EXPR_COND (ls) == boolean_false_node
4505                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
4506                 || (COND_EXPR_COND (ls) == boolean_true_node
4507                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
4508           continue;
4509       }
4510       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4511         walk_tree (bsi_stmt_ptr (si), check_array_bounds,
4512                    bsi_stmt (si), NULL);
4513     }
4514 }
4515
4516 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
4517    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
4518    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
4519    VRP. 
4520    
4521    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
4522    names that had useful range information attached to them.  For
4523    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
4524    then N_i will have the range [3, +INF].
4525    
4526    However, by converting the assertion into the implied copy
4527    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
4528    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
4529    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
4530    things like jump threading.
4531    
4532    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
4533    VRP need to handle them appropriately. 
4534
4535    Another approach would be to make the range information a first
4536    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
4537    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
4538    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
4539
4540 static void
4541 remove_range_assertions (void)
4542 {
4543   basic_block bb;
4544   block_stmt_iterator si;
4545
4546   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
4547      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
4548      referenced by the current BSI.  */
4549   FOR_EACH_BB (bb)
4550     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
4551       {
4552         tree stmt = bsi_stmt (si);
4553         tree use_stmt;
4554
4555         if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4556             && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
4557           {
4558             tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1), var;
4559             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
4560             use_operand_p use_p;
4561             imm_use_iterator iter;
4562
4563             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
4564
4565             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
4566             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
4567             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
4568                                    GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0))
4569               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
4570                 {
4571                   SET_USE (use_p, var);
4572                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
4573                 }
4574
4575             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
4576             bsi_remove (&si, true);
4577             release_defs (stmt); 
4578           }
4579         else
4580           bsi_next (&si);
4581       }
4582
4583   sbitmap_free (blocks_visited);
4584 }
4585
4586
4587 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
4588
4589 static bool
4590 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
4591 {
4592   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
4593       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
4594       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
4595           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
4596     return true;
4597   else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
4598     {
4599       tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4600       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4601
4602       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
4603          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
4604          builtin functions.  */
4605       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4606           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4607               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
4608           && ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
4609                && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
4610                && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
4611                && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
4612               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
4613         return true;
4614     }
4615   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
4616     return true;
4617
4618   return false;
4619 }
4620
4621
4622 /* Initialize local data structures for VRP.  */
4623
4624 static void
4625 vrp_initialize (void)
4626 {
4627   basic_block bb;
4628
4629   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
4630   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
4631
4632   FOR_EACH_BB (bb)
4633     {
4634       block_stmt_iterator si;
4635       tree phi;
4636
4637       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
4638         {
4639           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
4640             {
4641               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
4642               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
4643               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
4644             }
4645           else
4646             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
4647         }
4648
4649       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4650         {
4651           tree stmt = bsi_stmt (si);
4652
4653           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
4654             {
4655               ssa_op_iter i;
4656               tree def;
4657               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
4658                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4659               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
4660             }
4661           else
4662             {
4663               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
4664             }
4665         }
4666     }
4667 }
4668
4669
4670 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
4671    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
4672
4673 static enum ssa_prop_result
4674 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
4675 {
4676   tree lhs, rhs, def;
4677   ssa_op_iter iter;
4678
4679   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4680   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4681
4682   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
4683   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4684       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4685            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
4686               build_range_type.  */
4687            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
4688            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
4689           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
4690     {
4691       struct loop *l;
4692       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
4693
4694       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
4695
4696       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
4697          else about the range of LHS by examining scalar evolution
4698          information.  */
4699       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
4700         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
4701
4702       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
4703         {
4704           *output_p = lhs;
4705
4706           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4707             {
4708               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
4709               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
4710               fprintf (dump_file, ": ");
4711               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
4712               fprintf (dump_file, "\n\n");
4713             }
4714
4715           if (new_vr.type == VR_VARYING)
4716             return SSA_PROP_VARYING;
4717
4718           return SSA_PROP_INTERESTING;
4719         }
4720
4721       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
4722     }
4723   
4724   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
4725   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
4726     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4727
4728   return SSA_PROP_VARYING;
4729 }
4730
4731 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
4732    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
4733    is varying or undefined.  */
4734
4735 static inline value_range_t
4736 get_vr_for_comparison (int i)
4737 {
4738   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
4739
4740   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
4741      range.  This allows us to compare against names that may
4742      have N_i in their ranges.  */
4743   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
4744     {
4745       vr.type = VR_RANGE;
4746       vr.min = ssa_name (i);
4747       vr.max = ssa_name (i);
4748     }
4749
4750   return vr;
4751 }
4752
4753 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
4754    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
4755    compare_range_with_value, including the setting of
4756    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4757
4758 static tree
4759 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
4760                          bool *strict_overflow_p)
4761 {
4762   bitmap_iterator bi;
4763   unsigned i;
4764   bitmap e;
4765   tree retval, t;
4766   int used_strict_overflow;
4767   bool sop;
4768   value_range_t equiv_vr;
4769
4770   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
4771   e = get_value_range (var)->equiv;
4772
4773   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
4774      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
4775   used_strict_overflow = -1;
4776
4777   /* Compare vars' value range with val.  */
4778   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
4779   sop = false;
4780   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
4781   if (retval)
4782     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
4783
4784   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
4785   if (e == NULL)
4786     {
4787       if (retval
4788           && used_strict_overflow > 0)
4789         *strict_overflow_p = true;
4790       return retval;
4791     }
4792
4793   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
4794     {
4795       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
4796       sop = false;
4797       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
4798       if (t)
4799         {
4800           /* If we get different answers from different members
4801              of the equivalence set this check must be in a dead
4802              code region.  Folding it to a trap representation
4803              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
4804           if (retval != NULL
4805               && t != retval)
4806             {
4807               retval = NULL_TREE;
4808               break;
4809             }
4810           retval = t;
4811
4812           if (!sop)
4813             used_strict_overflow = 0;
4814           else if (used_strict_overflow < 0)
4815             used_strict_overflow = 1;
4816         }
4817     }
4818
4819   if (retval
4820       && used_strict_overflow > 0)
4821     *strict_overflow_p = true;
4822
4823   return retval;
4824 }
4825
4826
4827 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
4828    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
4829    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
4830    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
4831    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
4832
4833
4834 static tree
4835 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
4836                bool *strict_overflow_p)
4837 {
4838   tree t, retval;
4839   bitmap e1, e2;
4840   bitmap_iterator bi1, bi2;
4841   unsigned i1, i2;
4842   int used_strict_overflow;
4843   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
4844   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
4845
4846   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
4847      ranges of every name equivalent to N2.  */
4848   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
4849   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
4850
4851   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
4852   if (s_obstack == NULL)
4853     {
4854       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
4855       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
4856       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
4857       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
4858     }
4859   if (e1 == NULL)
4860     e1 = s_e1;
4861   if (e2 == NULL)
4862     e2 = s_e2;
4863
4864   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
4865      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
4866      ranges.  */
4867   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4868   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4869
4870   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
4871      names can be compared without checking their ranges.  */
4872   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
4873     {
4874       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4875       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4876
4877       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
4878              ? boolean_true_node
4879              : boolean_false_node;
4880     }
4881
4882   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
4883      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
4884   used_strict_overflow = -1;
4885
4886   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
4887      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
4888      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
4889   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
4890     {
4891       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
4892
4893       t = retval = NULL_TREE;
4894       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
4895         {
4896           bool sop = false;
4897
4898           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
4899
4900           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
4901           if (t)
4902             {
4903               /* If we get different answers from different members
4904                  of the equivalence set this check must be in a dead
4905                  code region.  Folding it to a trap representation
4906                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
4907               if (retval != NULL
4908                   && t != retval)
4909                 {
4910                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4911                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4912                   return NULL_TREE;
4913                 }
4914               retval = t;
4915
4916               if (!sop)
4917                 used_strict_overflow = 0;
4918               else if (used_strict_overflow < 0)
4919                 used_strict_overflow = 1;
4920             }
4921         }
4922
4923       if (retval)
4924         {
4925           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4926           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4927           if (used_strict_overflow > 0)
4928             *strict_overflow_p = true;
4929           return retval;
4930         }
4931     }
4932
4933   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
4934      comparison.  */
4935   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4936   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4937   return NULL_TREE;
4938 }
4939
4940
4941 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
4942    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
4943    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
4944    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
4945    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
4946
4947    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
4948    the operands in COND are used when trying to compute its value.
4949    This is only used during final substitution.  During propagation,
4950    we only check the range of each variable and not its equivalents.
4951
4952    Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether we relied on an overflow
4953    infinity to produce the result.  */
4954
4955 static tree
4956 vrp_evaluate_conditional_warnv (tree cond, bool use_equiv_p,
4957                                 bool *strict_overflow_p)
4958 {
4959   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
4960               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
4961
4962   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
4963     {
4964       value_range_t *vr;
4965       tree retval;
4966
4967       if (use_equiv_p)
4968         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node,
4969                                           strict_overflow_p);
4970       else
4971         {
4972           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
4973           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node,
4974                                              strict_overflow_p);
4975         }
4976
4977       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
4978       if (retval)
4979         return retval;
4980
4981       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
4982          return it.  */
4983       vr = get_value_range (cond);
4984       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
4985         return vr->min;
4986     }
4987   else
4988     {
4989       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
4990       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
4991
4992       /* We only deal with integral and pointer types.  */
4993       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
4994           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
4995         return NULL_TREE;
4996
4997       if (use_equiv_p)
4998         {
4999           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5000             return compare_names (TREE_CODE (cond), op0, op1,
5001                                   strict_overflow_p);
5002           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5003             return compare_name_with_value (TREE_CODE (cond), op0, op1,
5004                                             strict_overflow_p);
5005           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5006             return (compare_name_with_value
5007                     (swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), op1, op0,
5008                      strict_overflow_p));
5009         }
5010       else
5011         {
5012           value_range_t *vr0, *vr1;
5013
5014           vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5015           vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5016
5017           if (vr0 && vr1)
5018             return compare_ranges (TREE_CODE (cond), vr0, vr1,
5019                                    strict_overflow_p);
5020           else if (vr0 && vr1 == NULL)
5021             return compare_range_with_value (TREE_CODE (cond), vr0, op1,
5022                                              strict_overflow_p);
5023           else if (vr0 == NULL && vr1)
5024             return (compare_range_with_value
5025                     (swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), vr1, op0,
5026                      strict_overflow_p));
5027         }
5028     }
5029
5030   /* Anything else cannot be computed statically.  */
5031   return NULL_TREE;
5032 }
5033
5034 /* Given COND within STMT, try to simplify it based on value range
5035    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5036    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5037    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5038    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5039    appropriate.  */
5040
5041 tree
5042 vrp_evaluate_conditional (tree cond, tree stmt)
5043 {
5044   bool sop;
5045   tree ret;
5046
5047   sop = false;
5048   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, true, &sop);
5049
5050   if (ret && sop)
5051     {
5052       enum warn_strict_overflow_code wc;
5053       const char* warnmsg;
5054
5055       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5056         {
5057           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5058           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5059                        "simplifying conditional to constant");
5060         }
5061       else
5062         {
5063           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5064           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5065                        "simplifying conditional");
5066         }
5067
5068       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5069         {
5070           location_t locus;
5071
5072           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5073             locus = input_location;
5074           else
5075             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5076           warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
5077         }
5078     }
5079
5080   if (warn_type_limits
5081       && ret
5082       && TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison)
5083     {
5084       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5085          is being compared against a constant value that is outside of
5086          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5087          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5088          was specified, emit a warning.  */
5089       const char *warnmsg = NULL;
5090       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
5091       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
5092       tree type = TREE_TYPE (op0);
5093       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5094
5095       if (vr0->type != VR_VARYING
5096           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5097           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5098           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5099           && is_gimple_min_invariant (op1))
5100         {
5101           if (integer_zerop (ret))
5102             warnmsg = G_("comparison always false due to limited range of "
5103                          "data type");
5104           else
5105             warnmsg = G_("comparison always true due to limited range of "
5106                          "data type");
5107         }
5108
5109       if (warnmsg)
5110         {
5111           location_t locus;
5112
5113           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5114             locus = input_location;
5115           else
5116             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5117
5118           warning (OPT_Wtype_limits, "%H%s", &locus, warnmsg);
5119         }
5120     }
5121
5122   return ret;
5123 }
5124
5125
5126 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5127    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5128    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5129    SSA_PROP_VARYING.  */
5130
5131 static enum ssa_prop_result
5132 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
5133 {
5134   tree cond, val;
5135   bool sop;
5136
5137   *taken_edge_p = NULL;
5138
5139   /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPRs.  */
5140   if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
5141     return SSA_PROP_VARYING;
5142
5143   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
5144
5145   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5146     {
5147       tree use;
5148       ssa_op_iter i;
5149
5150       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5151       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5152       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5153       
5154       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5155         {
5156           fprintf (dump_file, "\t");
5157           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5158           fprintf (dump_file, ": ");
5159           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5160         }
5161
5162       fprintf (dump_file, "\n");
5163     }
5164
5165   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5166      ranges of each of its operands.
5167      
5168      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5169      because those ranges may not yet be final and with the current
5170      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5171      of the names in the equivalence set have changed.
5172
5173      For instance, given the following code fragment
5174
5175         i_5 = PHI <8, i_13>
5176         ...
5177         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5178         if (i_14 == 1)
5179           ...
5180
5181      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5182      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5183      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5184      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5185      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5186      determine that the predicate is always false.
5187
5188      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5189      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5190      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5191      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5192      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5193      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5194      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5195      is not visited again, which stops propagation from visiting
5196      statements in the THEN clause of that if().
5197
5198      To properly fix this we would need to keep the previous range
5199      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5200      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5201      range [8, 8] to VR_VARYING.
5202
5203      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5204      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5205      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5206      4 more predicates folded in SPEC.  */
5207   sop = false;
5208   val = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, false, &sop);
5209   if (val)
5210     {
5211       if (!sop)
5212         *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
5213       else
5214         {
5215           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5216             fprintf (dump_file,
5217                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5218                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5219           val = NULL_TREE;
5220         }
5221     }
5222
5223   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5224     {
5225       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5226       if (val == NULL_TREE)
5227         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5228       else
5229         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5230     }
5231
5232   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5233 }
5234
5235
5236 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
5237    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
5238    interesting range into *OUTPUT_P.
5239
5240    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
5241    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
5242
5243    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
5244
5245 static enum ssa_prop_result
5246 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
5247 {
5248   tree def;
5249   ssa_op_iter iter;
5250   stmt_ann_t ann;
5251
5252   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5253     {
5254       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
5255       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
5256       fprintf (dump_file, "\n");
5257     }
5258
5259   ann = stmt_ann (stmt);
5260   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
5261     {
5262       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
5263
5264       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5265          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5266          builtin functions.  */
5267       if ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
5268            && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
5269            && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
5270            && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
5271           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
5272         return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
5273     }
5274   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
5275     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
5276
5277   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
5278      their outputs varying and prevent further simulation.  */
5279   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5280     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5281
5282   return SSA_PROP_VARYING;
5283 }
5284
5285
5286 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
5287    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
5288    may not be the smallest possible such range.  */
5289
5290 static void
5291 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
5292 {
5293   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
5294     {
5295       copy_value_range (vr0, vr1);
5296       return;
5297     }
5298
5299   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
5300     {
5301       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5302       return;
5303     }
5304
5305   if (vr0->type == VR_VARYING)
5306     {
5307       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5308       return;
5309     }
5310
5311   if (vr1->type == VR_VARYING)
5312     {
5313       set_value_range_to_varying (vr0);
5314       return;
5315     }
5316
5317   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
5318     {
5319       int cmp;
5320       tree min, max;
5321
5322       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
5323          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
5324          cannot be compared, then give up.  */
5325       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
5326       if (cmp == 0 || cmp == 1)
5327         min = vr1->min;
5328       else if (cmp == -1)
5329         min = vr0->min;
5330       else
5331         goto give_up;
5332
5333       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
5334          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
5335          give up.  */
5336       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
5337       if (cmp == 0 || cmp == -1)
5338         max = vr1->max;
5339       else if (cmp == 1)
5340         max = vr0->max;
5341       else
5342         goto give_up;
5343
5344       /* Check for useless ranges.  */
5345       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
5346           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
5347               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
5348         goto give_up;
5349
5350       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5351          the two sets.  */
5352       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5353         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5354       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5355         bitmap_clear (vr0->equiv);
5356
5357       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
5358     }
5359   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5360     {
5361       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
5362          Only handle the case of identical ranges.  */
5363       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
5364           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
5365           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
5366         {
5367           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5368              the two sets.  */
5369           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5370             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5371           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5372             bitmap_clear (vr0->equiv);
5373         }
5374       else
5375         goto give_up;
5376     }
5377   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5378     {
5379       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
5380          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
5381          The result of the meet operation is the anti-range.  */
5382       if (!symbolic_range_p (vr0)
5383           && !symbolic_range_p (vr1)
5384           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
5385         {
5386           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
5387              set.  We need to compute the intersection of the two
5388              equivalence sets.  */
5389           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5390             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
5391
5392           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5393              the two sets.  */
5394           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5395             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5396           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5397             bitmap_clear (vr0->equiv);
5398         }
5399       else
5400         goto give_up;
5401     }
5402   else
5403     gcc_unreachable ();
5404
5405   return;
5406
5407 give_up:
5408   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
5409      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
5410      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
5411      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
5412      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
5413   if (!symbolic_range_p (vr0)
5414       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
5415           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
5416       && !symbolic_range_p (vr1)
5417       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
5418           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
5419     {
5420       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
5421
5422       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
5423          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
5424       if (vr0->equiv)
5425         bitmap_clear (vr0->equiv);
5426     }
5427   else
5428     set_value_range_to_varying (vr0);
5429 }
5430
5431
5432 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
5433    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
5434    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
5435
5436 static enum ssa_prop_result
5437 vrp_visit_phi_node (tree phi)
5438 {
5439   int i;
5440   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5441   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
5442   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5443   int edges, old_edges;
5444
5445   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
5446
5447   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5448     {
5449       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
5450       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
5451     }
5452
5453   edges = 0;
5454   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
5455     {
5456       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
5457
5458       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5459         {
5460           fprintf (dump_file,
5461               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
5462               i, e->src->index, e->dest->index,
5463               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
5464         }
5465
5466       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
5467         {
5468           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
5469           value_range_t vr_arg;
5470
5471           ++edges;
5472
5473           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
5474             {
5475               vr_arg = *(get_value_range (arg));
5476             }
5477           else
5478             {
5479               if (is_overflow_infinity (arg))
5480                 {
5481                   arg = copy_node (arg);
5482                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
5483                 }
5484
5485               vr_arg.type = VR_RANGE;
5486               vr_arg.min = arg;
5487               vr_arg.max = arg;
5488               vr_arg.equiv = NULL;
5489             }
5490
5491           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5492             {
5493               fprintf (dump_file, "\t");
5494               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
5495               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
5496               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
5497               fprintf (dump_file, "\n");
5498             }
5499
5500           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
5501
5502           if (vr_result.type == VR_VARYING)
5503             break;
5504         }
5505     }
5506
5507   if (vr_result.type == VR_VARYING)
5508     goto varying;
5509
5510   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
5511   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
5512
5513   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
5514      when the new value is slightly bigger or smaller than the
5515      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
5516      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
5517      which are not in a loop.  */
5518   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
5519       && edges <= old_edges)
5520     {
5521       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5522         {
5523           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
5524           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
5525
5526           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
5527              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
5528              iterating millions of times to reach -INF, and in the
5529              other case to avoid infinite bouncing between different
5530              minimums.  */
5531           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
5532             {
5533               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
5534                  to VARYING.  */
5535               if (vrp_val_is_max (vr_result.max))
5536                 goto varying;
5537
5538               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
5539                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
5540                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
5541               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
5542                 vr_result.min =
5543                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
5544               else
5545                 goto varying;
5546             }
5547
5548           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
5549              the previous one, go all the way to +INF.  */
5550           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
5551             {
5552               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
5553                  to VARYING.  */
5554               if (vrp_val_is_min (vr_result.min))
5555                 goto varying;
5556
5557               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
5558                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
5559                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
5560               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
5561                 vr_result.max =
5562                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
5563               else
5564                 goto varying;
5565             }
5566         }
5567     }
5568
5569   /* If the new range is different than the previous value, keep
5570      iterating.  */
5571   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
5572     return SSA_PROP_INTERESTING;
5573
5574   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
5575   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5576
5577   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
5578 varying:
5579   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
5580   return SSA_PROP_VARYING;
5581 }
5582
5583 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
5584    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
5585    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
5586
5587 static void
5588 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
5589 {
5590   tree val = NULL;
5591   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5592   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
5593
5594   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
5595     {
5596       val = integer_one_node;
5597     }
5598   else
5599     {
5600       bool sop = false;
5601
5602       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
5603
5604       if (val
5605           && sop
5606           && integer_onep (val)
5607           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
5608         {
5609           location_t locus;
5610
5611           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5612             locus = input_location;
5613           else
5614             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5615           warning (OPT_Wstrict_overflow,
5616                    ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
5617                     "simplifying / or %% to >> or &"),
5618                    &locus);
5619         }
5620     }
5621
5622   if (val && integer_onep (val))
5623     {
5624       tree t;
5625       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5626       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5627
5628       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
5629         {
5630           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
5631           t = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
5632         }
5633       else
5634         {
5635           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
5636           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
5637           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
5638           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
5639         }
5640
5641       GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
5642       update_stmt (stmt);
5643     }
5644 }
5645
5646 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
5647    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
5648    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
5649
5650 static void
5651 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
5652 {
5653   tree val = NULL;
5654   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5655   tree type = TREE_TYPE (op);
5656   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
5657
5658   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5659     {
5660       val = integer_zero_node;
5661     }
5662   else if (vr)
5663     {
5664       bool sop = false;
5665
5666       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
5667       if (!val)
5668         {
5669           sop = false;
5670           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
5671                                           &sop);
5672
5673           if (val)
5674             {
5675               if (integer_zerop (val))
5676                 val = integer_one_node;
5677               else if (integer_onep (val))
5678                 val = integer_zero_node;
5679             }
5680         }
5681
5682       if (val
5683           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
5684         {
5685           tree t;
5686
5687           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
5688             {
5689               location_t locus;
5690
5691               if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5692                 locus = input_location;
5693               else
5694                 locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5695               warning (OPT_Wstrict_overflow,
5696                        ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
5697                         "simplifying abs (X) to X or -X"),
5698                        &locus);
5699             }
5700
5701           if (integer_onep (val))
5702             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
5703           else
5704             t = op;
5705
5706           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
5707           update_stmt (stmt);
5708         }
5709     }
5710 }
5711
5712 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
5713    a known value range VR.
5714
5715    If there is one and only one value which will satisfy the
5716    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
5717
5718 static tree
5719 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
5720                       tree op1, value_range_t *vr)
5721 {
5722   tree min = NULL;
5723   tree max = NULL;
5724
5725   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
5726      the conditional as it was written.  */
5727   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
5728     {
5729       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
5730          here.  */
5731       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
5732
5733       max = op1;
5734       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
5735         {
5736           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
5737           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
5738           if (EXPR_P (max))
5739             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
5740         }
5741     }
5742   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
5743     {
5744       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
5745          here.  */
5746       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
5747
5748       min = op1;
5749       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
5750         {
5751           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
5752           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
5753           if (EXPR_P (min))
5754             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
5755         }
5756     }
5757
5758   /* Now refine the minimum and maximum values using any
5759      value range information we have for op0.  */
5760   if (min && max)
5761     {
5762       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
5763         min = min;
5764       else
5765         min = vr->min;
5766       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
5767         max = max;
5768       else
5769         max = vr->max;
5770
5771       /* If the new min/max values have converged to a single value,
5772          then there is only one value which can satisfy the condition,
5773          return that value.  */
5774       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
5775         return min;
5776     }
5777   return NULL;
5778 }
5779
5780 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
5781    test if the range information indicates only one value can satisfy
5782    the original conditional.  */
5783
5784 static void
5785 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
5786 {
5787   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
5788   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
5789   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
5790   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
5791
5792   if (cond_code != NE_EXPR
5793       && cond_code != EQ_EXPR
5794       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
5795       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5796       && is_gimple_min_invariant (op1))
5797     {
5798       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
5799           
5800       /* If we have range information for OP0, then we might be
5801          able to simplify this conditional. */
5802       if (vr->type == VR_RANGE)
5803         {
5804           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
5805
5806           if (new)
5807             {
5808               if (dump_file)
5809                 {
5810                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
5811                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5812                   fprintf (dump_file, " into ");
5813                 }
5814
5815               COND_EXPR_COND (stmt)
5816                 = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
5817               update_stmt (stmt);
5818
5819               if (dump_file)
5820                 {
5821                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
5822                   fprintf (dump_file, "\n");
5823                 }
5824               return;
5825
5826             }
5827
5828           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
5829              with integral types here, so no need to worry about
5830              issues with inverting FP comparisons.  */
5831           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
5832           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
5833
5834           if (new)
5835             {
5836               if (dump_file)
5837                 {
5838                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
5839                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5840                   fprintf (dump_file, " into ");
5841                 }
5842
5843               COND_EXPR_COND (stmt)
5844                 = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
5845               update_stmt (stmt);
5846
5847               if (dump_file)
5848                 {
5849                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
5850                   fprintf (dump_file, "\n");
5851                 }
5852               return;
5853
5854             }
5855         }
5856     }
5857 }
5858
5859 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
5860
5861 void
5862 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
5863 {
5864   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
5865     {
5866       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
5867       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
5868
5869       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
5870          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
5871          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
5872       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
5873           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
5874           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5875         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
5876
5877       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
5878       if (rhs_code == ABS_EXPR
5879           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
5880           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
5881         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
5882     }
5883   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
5884            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
5885     {
5886       simplify_cond_using_ranges (stmt);
5887     }
5888 }
5889
5890 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
5891    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
5892
5893    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
5894    restored.  */
5895 static VEC(tree,heap) *stack;
5896
5897 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
5898    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
5899    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
5900    for any overflow warnings.  */
5901
5902 static tree
5903 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt)
5904 {
5905   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
5906      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
5907      worth the compile time cost.  */
5908   if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
5909     return NULL;
5910
5911   return vrp_evaluate_conditional (COND_EXPR_COND (stmt), within_stmt);
5912 }
5913
5914 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
5915    one successor present jump threading opportunities.  ie,
5916    when the block is reached from a specific predecessor, we
5917    may be able to determine which of the outgoing edges will
5918    be traversed.  When this optimization applies, we are able
5919    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
5920    optimization opportunities.
5921
5922    This routine is effectively a driver for the generic jump
5923    threading code.  It basically just presents the generic code
5924    with edges that may be suitable for jump threading.
5925
5926    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
5927    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
5928    those opportunities would be very limited and the compile time cost
5929    to expose those opportunities would be significant. 
5930
5931    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
5932    for later realization.  */
5933
5934 static void
5935 identify_jump_threads (void)
5936 {
5937   basic_block bb;
5938   tree dummy;
5939
5940   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
5941      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
5942      information as we need it within the jump threading code.  */
5943   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5944
5945   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
5946      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
5947      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
5948      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
5949      recompute it.  */
5950   mark_dfs_back_edges ();
5951
5952   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
5953      that might be recorded.  */
5954   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
5955
5956   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
5957      conditional and just modify it in-place when attempting to
5958      thread jumps.  */
5959   dummy = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, NULL, NULL);
5960   dummy = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy, NULL, NULL);
5961
5962   /* Walk through all the blocks finding those which present a
5963      potential jump threading opportunity.  We could set this up
5964      as a dominator walker and record data during the walk, but
5965      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
5966      threading opportunities we are trying to identify at this
5967      point in compilation.  */
5968   FOR_EACH_BB (bb)
5969     {
5970       tree last, cond;
5971
5972       /* If the generic jump threading code does not find this block
5973          interesting, then there is nothing to do.  */
5974       if (! potentially_threadable_block (bb))
5975         continue;
5976
5977       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
5978          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
5979          terribly important.  */
5980       last = bsi_stmt (bsi_last (bb));
5981       if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
5982         continue;
5983
5984       /* We're basically looking for any kind of conditional with
5985          integral type arguments.  */
5986       cond = COND_EXPR_COND (last);
5987       if ((TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
5988            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cond)))
5989           || (COMPARISON_CLASS_P (cond)
5990               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
5991               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0)))
5992               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
5993                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (cond, 1)))
5994               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
5995         {
5996           edge_iterator ei;
5997           edge e;
5998
5999           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
6000              successors which also ends in a suitable conditional.  For
6001              each predecessor, see if we can thread it to a specific
6002              successor.  */
6003           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6004             {
6005               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
6006                  in the CFG.  */
6007               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
6008                 continue;
6009
6010               thread_across_edge (dummy, e, true,
6011                                   &stack,
6012                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
6013             }
6014         }
6015     }
6016
6017   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
6018      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
6019      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
6020 }
6021
6022 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
6023    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
6024    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
6025
6026    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
6027    processing by the pass manager.  */
6028 static void
6029 finalize_jump_threads (void)
6030 {
6031   thread_through_all_blocks (false);
6032   VEC_free (tree, heap, stack);
6033 }
6034
6035
6036 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
6037
6038 static void
6039 vrp_finalize (void)
6040 {
6041   size_t i;
6042   prop_value_t *single_val_range;
6043   bool do_value_subst_p;
6044
6045   if (dump_file)
6046     {
6047       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
6048       dump_all_value_ranges (dump_file);
6049       fprintf (dump_file, "\n");
6050     }
6051
6052   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
6053      values can be substituted as any other copy/const propagated
6054      value using substitute_and_fold.  */
6055   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
6056
6057   do_value_subst_p = false;
6058   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6059     if (vr_value[i]
6060         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
6061         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
6062       {
6063         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
6064         do_value_subst_p = true;
6065       }
6066
6067   if (!do_value_subst_p)
6068     {
6069       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
6070          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
6071       free (single_val_range);
6072       single_val_range = NULL;
6073     }
6074
6075   substitute_and_fold (single_val_range, true);
6076
6077   if (warn_array_bounds)
6078       check_all_array_refs ();
6079
6080   /* We must identify jump threading opportunities before we release
6081      the datastructures built by VRP.  */
6082   identify_jump_threads ();
6083
6084   /* Free allocated memory.  */
6085   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6086     if (vr_value[i])
6087       {
6088         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
6089         free (vr_value[i]);
6090       }
6091
6092   free (single_val_range);
6093   free (vr_value);
6094   free (vr_phi_edge_counts);
6095
6096   /* So that we can distinguish between VRP data being available
6097      and not available.  */
6098   vr_value = NULL;
6099   vr_phi_edge_counts = NULL;
6100 }
6101
6102 /* Calculates number of iterations for all loops, to ensure that they are
6103    cached.  */
6104
6105 static void
6106 record_numbers_of_iterations (void)
6107 {
6108   loop_iterator li;
6109   struct loop *loop;
6110
6111   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
6112     {
6113       number_of_latch_executions (loop);
6114     }
6115 }
6116
6117 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
6118    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
6119    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
6120    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
6121    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
6122
6123    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
6124    instead of constants.
6125
6126    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
6127    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
6128
6129      1  x_9 = p_3->a;
6130      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
6131      3  if (p_4 == q_2)
6132      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
6133      5  endif
6134      6  if (q_2)
6135         
6136    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
6137    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
6138    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
6139
6140    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
6141    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
6142    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
6143    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
6144
6145    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
6146    between names so that we can take advantage of information from
6147    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
6148    equivalency relation is transitive but not symmetric.
6149    
6150    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
6151    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
6152    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
6153
6154    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
6155    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
6156    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
6157    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
6158    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
6159    probabilities to aid branch prediction.  */
6160
6161 static unsigned int
6162 execute_vrp (void)
6163 {
6164   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
6165   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
6166   scev_initialize ();
6167
6168   insert_range_assertions ();
6169
6170   /* Compute the # of iterations for each loop before we start the VRP
6171      analysis.  The value ranges determined by VRP are used in expression
6172      simplification, that is also used by the # of iterations analysis.
6173      However, in the middle of the VRP analysis, the value ranges do not take
6174      all the possible paths in CFG into account, so they do not have to be
6175      correct, and the # of iterations analysis can obtain wrong results.
6176      This is a problem, since the results of the # of iterations analysis
6177      are cached, so these mistakes would not be corrected when the value
6178      ranges are corrected.  */
6179   record_numbers_of_iterations ();
6180
6181   vrp_initialize ();
6182   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
6183   vrp_finalize ();
6184
6185   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
6186      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
6187      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
6188   remove_range_assertions ();
6189
6190   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
6191      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
6192      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
6193      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
6194      duplication and CFG manipulation.  */
6195   update_ssa (TODO_update_ssa);
6196
6197   finalize_jump_threads ();
6198   scev_finalize ();
6199   loop_optimizer_finalize ();
6200
6201   return 0;
6202 }
6203
6204 static bool
6205 gate_vrp (void)
6206 {
6207   return flag_tree_vrp != 0;
6208 }
6209
6210 struct tree_opt_pass pass_vrp =
6211 {
6212   "vrp",                                /* name */
6213   gate_vrp,                             /* gate */
6214   execute_vrp,                          /* execute */
6215   NULL,                                 /* sub */
6216   NULL,                                 /* next */
6217   0,                                    /* static_pass_number */
6218   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
6219   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
6220   0,                                    /* properties_provided */
6221   0,                                    /* properties_destroyed */
6222   0,                                    /* todo_flags_start */
6223   TODO_cleanup_cfg
6224     | TODO_ggc_collect
6225     | TODO_verify_ssa
6226     | TODO_dump_func
6227     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
6228   0                                     /* letter */
6229 };