OSDN Git Service

2010-06-25 Jerry DeLisle <jvdelisle@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "tree-pretty-print.h"
35 #include "gimple-pretty-print.h"
36 #include "toplev.h"
37 #include "intl.h"
38 #include "cfgloop.h"
39 #include "tree-scalar-evolution.h"
40 #include "tree-ssa-propagate.h"
41 #include "tree-chrec.h"
42
43
44 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
45    for still active basic-blocks.  */
46 static sbitmap *live;
47
48 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
49
50 static bool
51 live_on_edge (edge e, tree name)
52 {
53   return (live[e->dest->index]
54           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
55 }
56
57 /* Local functions.  */
58 static int compare_values (tree val1, tree val2);
59 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
60 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
61 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
62                                                      tree, tree, bool, bool *,
63                                                      bool *);
64
65 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
66    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
67    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
68    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
69    SSA name.  */
70 struct assert_locus_d
71 {
72   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
73   basic_block bb;
74
75   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
76      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
77   edge e;
78
79   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
80   gimple_stmt_iterator si;
81
82   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
83   enum tree_code comp_code;
84
85   /* Value being compared against.  */
86   tree val;
87
88   /* Expression to compare.  */
89   tree expr;
90
91   /* Next node in the linked list.  */
92   struct assert_locus_d *next;
93 };
94
95 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
96
97 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
98    assertions that should be inserted in the IL.  */
99 static bitmap need_assert_for;
100
101 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
102    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
103    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
104 static assert_locus_t *asserts_for;
105
106 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
107    of values that SSA name N_I may take.  */
108 static value_range_t **vr_value;
109
110 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
111    number of executable edges we saw the last time we visited the
112    node.  */
113 static int *vr_phi_edge_counts;
114
115 typedef struct {
116   gimple stmt;
117   tree vec;
118 } switch_update;
119
120 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
121 DEF_VEC_O(switch_update);
122 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
123 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
124
125
126 /* Return the maximum value for TYPE.  */
127
128 static inline tree
129 vrp_val_max (const_tree type)
130 {
131   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
132     return NULL_TREE;
133
134   return TYPE_MAX_VALUE (type);
135 }
136
137 /* Return the minimum value for TYPE.  */
138
139 static inline tree
140 vrp_val_min (const_tree type)
141 {
142   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
143     return NULL_TREE;
144
145   return TYPE_MIN_VALUE (type);
146 }
147
148 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
149    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
150    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
151    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
152    to the integer constant with the same value in the type.  */
153
154 static inline bool
155 vrp_val_is_max (const_tree val)
156 {
157   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
158   return (val == type_max
159           || (type_max != NULL_TREE
160               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
161 }
162
163 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
164    will be true for a negative overflow infinity.  */
165
166 static inline bool
167 vrp_val_is_min (const_tree val)
168 {
169   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
170   return (val == type_min
171           || (type_min != NULL_TREE
172               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
173 }
174
175
176 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
177    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
178    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
179    is distinct from a half-range, which will go from some number to
180    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
181
182 static inline bool
183 needs_overflow_infinity (const_tree type)
184 {
185   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
186 }
187
188 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
189    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
190    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
191    cases which would require signed overflow--we drop them to
192    VARYING.  */
193
194 static inline bool
195 supports_overflow_infinity (const_tree type)
196 {
197   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
198 #ifdef ENABLE_CHECKING
199   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
200 #endif
201   return (min != NULL_TREE
202           && CONSTANT_CLASS_P (min)
203           && max != NULL_TREE
204           && CONSTANT_CLASS_P (max));
205 }
206
207 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
208    corresponding overflow infinity.  */
209
210 static inline tree
211 make_overflow_infinity (tree val)
212 {
213 #ifdef ENABLE_CHECKING
214   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
215 #endif
216   val = copy_node (val);
217   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
218   return val;
219 }
220
221 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
222
223 static inline tree
224 negative_overflow_infinity (tree type)
225 {
226 #ifdef ENABLE_CHECKING
227   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
228 #endif
229   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
230 }
231
232 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
233
234 static inline tree
235 positive_overflow_infinity (tree type)
236 {
237 #ifdef ENABLE_CHECKING
238   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
239 #endif
240   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
241 }
242
243 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
244
245 static inline bool
246 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
247 {
248   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
249           && CONSTANT_CLASS_P (val)
250           && TREE_OVERFLOW (val)
251           && vrp_val_is_min (val));
252 }
253
254 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
255
256 static inline bool
257 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
258 {
259   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
260           && CONSTANT_CLASS_P (val)
261           && TREE_OVERFLOW (val)
262           && vrp_val_is_max (val));
263 }
264
265 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
266
267 static inline bool
268 is_overflow_infinity (const_tree val)
269 {
270   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
271           && CONSTANT_CLASS_P (val)
272           && TREE_OVERFLOW (val)
273           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
274 }
275
276 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
277
278 static inline bool
279 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
280 {
281   if (is_gimple_assign (stmt)
282       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
283       GIMPLE_SINGLE_RHS)
284     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
285   return false;
286 }
287
288 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
289    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
290    confusing a regular value with an overflow value.  */
291
292 static inline tree
293 avoid_overflow_infinity (tree val)
294 {
295   if (!is_overflow_infinity (val))
296     return val;
297
298   if (vrp_val_is_max (val))
299     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
300   else
301     {
302 #ifdef ENABLE_CHECKING
303       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
304 #endif
305       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
306     }
307 }
308
309
310 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
311    current function signature.  */
312
313 static bool
314 nonnull_arg_p (const_tree arg)
315 {
316   tree t, attrs, fntype;
317   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
318
319   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
320
321   /* The static chain decl is always non null.  */
322   if (arg == cfun->static_chain_decl)
323     return true;
324
325   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
326   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
327
328   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
329   if (attrs == NULL_TREE)
330     return false;
331
332   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
333   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
334     return true;
335
336   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
337   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
338        t;
339        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
340     {
341       if (t == arg)
342         break;
343     }
344
345   gcc_assert (t == arg);
346
347   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
348   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
349     {
350       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
351         return true;
352     }
353
354   return false;
355 }
356
357
358 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
359
360 static inline void
361 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
362 {
363   vr->type = VR_VARYING;
364   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
365   if (vr->equiv)
366     bitmap_clear (vr->equiv);
367 }
368
369
370 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
371
372 static void
373 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
374                  tree max, bitmap equiv)
375 {
376 #if defined ENABLE_CHECKING
377   /* Check the validity of the range.  */
378   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
379     {
380       int cmp;
381
382       gcc_assert (min && max);
383
384       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
385         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
386
387       cmp = compare_values (min, max);
388       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
389
390       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
391         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
392                     || !is_overflow_infinity (max));
393     }
394
395   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
396     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
397
398   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
399     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
400 #endif
401
402   vr->type = t;
403   vr->min = min;
404   vr->max = max;
405
406   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
407      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
408   if (vr->equiv == NULL
409       && equiv != NULL)
410     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
411
412   if (equiv != vr->equiv)
413     {
414       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
415         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
416       else
417         bitmap_clear (vr->equiv);
418     }
419 }
420
421
422 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
423    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
424    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
425    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
426    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
427    to varying.
428    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
429    extract ranges from var + CST op limit.  */
430
431 static void
432 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
433                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
434 {
435   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
436   if ((t != VR_RANGE
437        && t != VR_ANTI_RANGE)
438       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
439       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
440     {
441       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
442       return;
443     }
444
445   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
446      to adjust them.  */
447   if (tree_int_cst_lt (max, min))
448     {
449       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
450       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
451       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
452       min = tmp;
453
454       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
455          that again.  But this represents an empty value range, so drop
456          to varying in this case.  */
457       if (tree_int_cst_lt (max, min))
458         {
459           set_value_range_to_varying (vr);
460           return;
461         }
462
463       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
464     }
465
466   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
467   if (t == VR_ANTI_RANGE)
468     {
469       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
470       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
471
472       if (is_min && is_max)
473         {
474           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
475           set_value_range_to_varying (vr);
476           return;
477         }
478       else if (is_min
479                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
480                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
481                     && integer_zerop (max)))
482         {
483           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
484           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
485           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
486           t = VR_RANGE;
487         }
488       else if (is_max)
489         {
490           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
491           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
492           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
493           t = VR_RANGE;
494         }
495     }
496
497   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
498 }
499
500 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
501
502 static inline void
503 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
504 {
505   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
506 }
507
508 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
509    with values we get from statements, and exists to clear the
510    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
511    infinity when we shouldn't.  */
512
513 static inline void
514 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
515 {
516   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
517   val = avoid_overflow_infinity (val);
518   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
519 }
520
521 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
522    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
523    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
524    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
525    overflow does not occur.  */
526
527 static inline void
528 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
529                                 bool overflow_infinity)
530 {
531   tree zero;
532
533   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
534     {
535       set_value_range_to_varying (vr);
536       return;
537     }
538
539   zero = build_int_cst (type, 0);
540   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
541                    (overflow_infinity
542                     ? positive_overflow_infinity (type)
543                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
544                    vr->equiv);
545 }
546
547 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
548
549 static inline void
550 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
551 {
552   tree zero = build_int_cst (type, 0);
553   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
554 }
555
556
557 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
558
559 static inline void
560 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
561 {
562   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
563 }
564
565
566 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
567
568 static inline void
569 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
570 {
571   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
572     set_value_range_to_varying (vr);
573   else
574     set_value_range (vr, VR_RANGE,
575                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
576                      vr->equiv);
577 }
578
579
580 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
581
582 static inline void
583 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
584 {
585   vr->type = VR_UNDEFINED;
586   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
587   if (vr->equiv)
588     bitmap_clear (vr->equiv);
589 }
590
591
592 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
593    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
594
595 static void
596 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
597 {
598   int cmp;
599
600   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
601   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
602   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
603   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
604   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
605   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
606   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
607     {
608       set_value_range_to_varying (vr);
609       return;
610     }
611   cmp = compare_values (min, max);
612   if (cmp == -1)
613     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
614   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
615     {
616       max = min;
617       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
618     }
619   else
620     {
621       set_value_range_to_varying (vr);
622       return;
623     }
624   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
625 }
626
627
628 /* Return value range information for VAR.
629
630    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
631    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
632
633 static value_range_t *
634 get_value_range (const_tree var)
635 {
636   value_range_t *vr;
637   tree sym;
638   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
639
640   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
641   if (! vr_value)
642     return NULL;
643
644   vr = vr_value[ver];
645   if (vr)
646     return vr;
647
648   /* Create a default value range.  */
649   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
650
651   /* Defer allocating the equivalence set.  */
652   vr->equiv = NULL;
653
654   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
655      in VAR's type.  */
656   sym = SSA_NAME_VAR (var);
657   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
658     {
659       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
660          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
661          default definitions of PARM_DECLs.  */
662       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
663           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
664           && nonnull_arg_p (sym))
665         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
666       else
667         set_value_range_to_varying (vr);
668     }
669
670   return vr;
671 }
672
673 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
674
675 static inline bool
676 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
677 {
678   if (val1 == val2)
679     return true;
680   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
681     return false;
682   if (is_overflow_infinity (val1))
683     return is_overflow_infinity (val2);
684   return true;
685 }
686
687 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
688
689 static inline bool
690 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
691 {
692   return (b1 == b2
693           || (b1 && b2
694               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
695 }
696
697 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
698    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
699    value.
700
701    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
702    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
703    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
704    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
705    is the range object associated with another SSA name.  */
706
707 static inline bool
708 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
709 {
710   value_range_t *old_vr;
711   bool is_new;
712
713   /* Update the value range, if necessary.  */
714   old_vr = get_value_range (var);
715   is_new = old_vr->type != new_vr->type
716            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
717            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
718            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
719
720   if (is_new)
721     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
722                      new_vr->equiv);
723
724   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
725
726   return is_new;
727 }
728
729
730 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
731    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
732
733 static void
734 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
735 {
736   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
737   value_range_t *vr = vr_value[ver];
738
739   if (*equiv == NULL)
740     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
741   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
742   if (vr && vr->equiv)
743     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
744 }
745
746
747 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
748
749 static inline bool
750 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
751 {
752   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
753          && integer_zerop (vr->min)
754          && integer_zerop (vr->max);
755 }
756
757
758 /* Return true if VR is [0, 0].  */
759
760 static inline bool
761 range_is_null (value_range_t *vr)
762 {
763   return vr->type == VR_RANGE
764          && integer_zerop (vr->min)
765          && integer_zerop (vr->max);
766 }
767
768 /* Return true if max and min of VR are INTEGER_CST.  It's not necessary
769    a singleton.  */
770
771 static inline bool
772 range_int_cst_p (value_range_t *vr)
773 {
774   return (vr->type == VR_RANGE
775           && TREE_CODE (vr->max) == INTEGER_CST
776           && TREE_CODE (vr->min) == INTEGER_CST
777           && !TREE_OVERFLOW (vr->max)
778           && !TREE_OVERFLOW (vr->min));
779 }
780
781 /* Return true if VR is a INTEGER_CST singleton.  */
782
783 static inline bool
784 range_int_cst_singleton_p (value_range_t *vr)
785 {
786   return (range_int_cst_p (vr)
787           && tree_int_cst_equal (vr->min, vr->max));
788 }
789
790 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
791
792 static inline bool
793 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
794 {
795   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
796           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
797 }
798
799 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
800
801 static inline bool
802 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
803 {
804   return (vr->type == VR_RANGE
805           && (is_overflow_infinity (vr->min)
806               || is_overflow_infinity (vr->max)));
807 }
808
809 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
810    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
811    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
812    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
813    uses an overflow infinity.  */
814
815 static bool
816 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
817 {
818   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
819   if (is_overflow_infinity (vr->min))
820     {
821       *strict_overflow_p = true;
822       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
823         return false;
824     }
825   if (is_overflow_infinity (vr->max))
826     {
827       *strict_overflow_p = true;
828       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
829         return false;
830     }
831   return true;
832 }
833
834
835 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
836    ranges obtained so far.  */
837
838 static bool
839 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
840 {
841   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
842           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
843               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
844 }
845
846 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
847    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
848    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
849    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
850
851 static bool
852 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
853 {
854   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
855   switch (get_gimple_rhs_class (code))
856     {
857     case GIMPLE_UNARY_RHS:
858       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
859                                              gimple_expr_type (stmt),
860                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
861                                              strict_overflow_p);
862     case GIMPLE_BINARY_RHS:
863       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
864                                               gimple_expr_type (stmt),
865                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
866                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
867                                               strict_overflow_p);
868     case GIMPLE_TERNARY_RHS:
869       return false;
870     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
871       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
872                                               strict_overflow_p);
873     case GIMPLE_INVALID_RHS:
874       gcc_unreachable ();
875     default:
876       gcc_unreachable ();
877     }
878 }
879
880 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
881    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
882    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
883    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
884
885 static bool
886 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
887 {
888   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
889     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
890   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
891     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
892
893   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
894                                         gimple_call_fndecl (stmt),
895                                         arg0,
896                                         arg1,
897                                         strict_overflow_p);
898 }
899
900 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
901    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
902    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
903    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
904
905 static bool
906 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
907 {
908   switch (gimple_code (stmt))
909     {
910     case GIMPLE_ASSIGN:
911       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
912     case GIMPLE_CALL:
913       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
914     default:
915       gcc_unreachable ();
916     }
917 }
918
919 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
920    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
921    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
922    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
923
924 static bool
925 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
926 {
927   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
928   switch (get_gimple_rhs_class (code))
929     {
930     case GIMPLE_UNARY_RHS:
931       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
932                                          gimple_expr_type (stmt),
933                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
934                                          strict_overflow_p);
935     case GIMPLE_BINARY_RHS:
936       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
937                                           gimple_expr_type (stmt),
938                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
939                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
940                                           strict_overflow_p);
941     case GIMPLE_TERNARY_RHS:
942       return false;
943     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
944       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
945                                           strict_overflow_p);
946     case GIMPLE_INVALID_RHS:
947       gcc_unreachable ();
948     default:
949       gcc_unreachable ();
950     }
951 }
952
953 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
954    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
955    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
956    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
957
958 static bool
959 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
960 {
961   switch (gimple_code (stmt))
962     {
963     case GIMPLE_ASSIGN:
964       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
965     case GIMPLE_CALL:
966       return gimple_alloca_call_p (stmt);
967     default:
968       gcc_unreachable ();
969     }
970 }
971
972 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
973    obtained so far.  */
974
975 static bool
976 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
977 {
978   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
979     return true;
980
981   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
982      is nonnull if X is nonnull.  */
983   if (is_gimple_assign (stmt)
984       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
985     {
986       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
987       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
988
989       if (base != NULL_TREE
990           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
991           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
992         {
993           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
994           if (range_is_nonnull (vr))
995             return true;
996         }
997     }
998
999   return false;
1000 }
1001
1002 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
1003    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
1004
1005 static bool
1006 valid_value_p (tree expr)
1007 {
1008   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
1009     return true;
1010
1011   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
1012       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
1013     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
1014             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
1015
1016   return is_gimple_min_invariant (expr);
1017 }
1018
1019 /* Return
1020    1 if VAL < VAL2
1021    0 if !(VAL < VAL2)
1022    -2 if those are incomparable.  */
1023 static inline int
1024 operand_less_p (tree val, tree val2)
1025 {
1026   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1027   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1028     {
1029       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1030         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1031       else
1032         {
1033           if (INT_CST_LT (val, val2))
1034             return 1;
1035         }
1036     }
1037   else
1038     {
1039       tree tcmp;
1040
1041       fold_defer_overflow_warnings ();
1042
1043       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1044
1045       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1046
1047       if (!tcmp
1048           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1049         return -2;
1050
1051       if (!integer_zerop (tcmp))
1052         return 1;
1053     }
1054
1055   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1056   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1057     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1058   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1059     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1060
1061   return 0;
1062 }
1063
1064 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1065
1066         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1067         -1 if VAL1 < VAL2,
1068          0 if VAL1 == VAL2,
1069         +1 if VAL1 > VAL2, and
1070         +2 if VAL1 != VAL2
1071
1072    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1073    and values that cannot be compared at compile time.
1074
1075    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1076    true if the return value is only valid if we assume that signed
1077    overflow is undefined.  */
1078
1079 static int
1080 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1081 {
1082   if (val1 == val2)
1083     return 0;
1084
1085   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1086      both integers.  */
1087   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1088               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1089   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1090      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1091   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1092   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1093
1094   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1095        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1096        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1097       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1098           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1099           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1100     {
1101       tree n1, c1, n2, c2;
1102       enum tree_code code1, code2;
1103
1104       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1105          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1106          same name, return -2.  */
1107       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1108         {
1109           code1 = SSA_NAME;
1110           n1 = val1;
1111           c1 = NULL_TREE;
1112         }
1113       else
1114         {
1115           code1 = TREE_CODE (val1);
1116           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1117           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1118           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1119             {
1120               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1121                 return -2;
1122               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1123               if (!c1)
1124                 return -2;
1125               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1126             }
1127         }
1128
1129       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1130         {
1131           code2 = SSA_NAME;
1132           n2 = val2;
1133           c2 = NULL_TREE;
1134         }
1135       else
1136         {
1137           code2 = TREE_CODE (val2);
1138           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1139           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1140           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1141             {
1142               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1143                 return -2;
1144               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1145               if (!c2)
1146                 return -2;
1147               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1148             }
1149         }
1150
1151       /* Both values must use the same name.  */
1152       if (n1 != n2)
1153         return -2;
1154
1155       if (code1 == SSA_NAME
1156           && code2 == SSA_NAME)
1157         /* NAME == NAME  */
1158         return 0;
1159
1160       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1161       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1162         return -2;
1163
1164       if (strict_overflow_p != NULL
1165           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1166           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1167         *strict_overflow_p = true;
1168
1169       if (code1 == SSA_NAME)
1170         {
1171           if (code2 == PLUS_EXPR)
1172             /* NAME < NAME + CST  */
1173             return -1;
1174           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1175             /* NAME > NAME - CST  */
1176             return 1;
1177         }
1178       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1179         {
1180           if (code2 == SSA_NAME)
1181             /* NAME + CST > NAME  */
1182             return 1;
1183           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1184             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1185             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1186           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1187             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1188             return 1;
1189         }
1190       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1191         {
1192           if (code2 == SSA_NAME)
1193             /* NAME - CST < NAME  */
1194             return -1;
1195           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1196             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1197             return -1;
1198           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1199             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1200                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1201             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1202         }
1203
1204       gcc_unreachable ();
1205     }
1206
1207   /* We cannot compare non-constants.  */
1208   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1209     return -2;
1210
1211   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1212     {
1213       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1214          infinities.  */
1215       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1216         {
1217           if (strict_overflow_p != NULL)
1218             *strict_overflow_p = true;
1219           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1220             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1221           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1222             return 1;
1223           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1224             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1225           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1226             return -1;
1227           return -2;
1228         }
1229
1230       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1231     }
1232   else
1233     {
1234       tree t;
1235
1236       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1237       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1238         return 0;
1239
1240       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1241       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1242         return -1;
1243
1244       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1245       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1246         return 1;
1247
1248       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1249          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1250          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1251          something about non-trivial operands.  */
1252       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1253           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1254         {
1255           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1256           if (t && integer_onep (t))
1257             return 2;
1258         }
1259
1260       return -2;
1261     }
1262 }
1263
1264 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1265    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1266
1267 static int
1268 compare_values (tree val1, tree val2)
1269 {
1270   bool sop;
1271   int ret;
1272
1273   sop = false;
1274   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1275   if (sop
1276       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1277     ret = -2;
1278   return ret;
1279 }
1280
1281
1282 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1283           0 if VAL is not inside VR,
1284          -2 if we cannot tell either way.
1285
1286    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1287           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1288           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1289           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1290
1291           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1292           currently expect this.  They are calling the function
1293           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1294           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1295           themselves.
1296
1297           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1298           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1299           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1300           adapting the users of these functions to the new semantics.
1301
1302    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1303    function.  */
1304
1305 static inline int
1306 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1307 {
1308   int cmp1, cmp2;
1309
1310   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1311   if (cmp1 == -2)
1312     return -2;
1313   if (cmp1 == 1)
1314     return 0;
1315
1316   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1317   if (cmp2 == -2)
1318     return -2;
1319
1320   return !cmp2;
1321 }
1322
1323
1324 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1325    intersection.
1326
1327    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1328    function.
1329    */
1330
1331 static inline bool
1332 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1333 {
1334   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1335      less than the minimum of the second range or vice versa.
1336      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1337   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1338     return false;
1339   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1340     return false;
1341   return true;
1342 }
1343
1344
1345 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1346    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1347    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1348    modified (currently the users of this function expect these
1349    semantics).  */
1350
1351 static inline bool
1352 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1353 {
1354   tree zero;
1355
1356   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1357               && vr->type != VR_VARYING
1358               && !symbolic_range_p (vr));
1359
1360   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1361   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1362 }
1363
1364 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1365    false otherwise or if no value range information is available.  */
1366
1367 bool
1368 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1369 {
1370   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1371
1372   if (INTEGRAL_TYPE_P (t)
1373       && TYPE_UNSIGNED (t))
1374     return true;
1375
1376   if (!vr)
1377     return false;
1378
1379   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1380      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1381   if (vr->type == VR_RANGE)
1382     {
1383       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1384
1385       return (result == 0 || result == 1);
1386     }
1387   return false;
1388 }
1389
1390 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1391    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1392    constant.  */
1393
1394 static tree
1395 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1396 {
1397   value_range_t *vr;
1398
1399   if (is_gimple_min_invariant (op))
1400     return op;
1401
1402   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1403     return NULL_TREE;
1404
1405   vr = get_value_range (op);
1406   if (vr->type == VR_RANGE
1407       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1408       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1409     return vr->min;
1410
1411   return NULL_TREE;
1412 }
1413
1414
1415 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1416    it in *VR_P.  */
1417
1418 static void
1419 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1420 {
1421   tree var, cond, limit, min, max, type;
1422   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1423   enum tree_code cond_code;
1424
1425   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1426   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1427
1428   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1429
1430   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1431   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1432       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1433       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1434     {
1435       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1436          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1437       cond_code = TREE_CODE (cond);
1438       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1439       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1440     }
1441   else
1442     {
1443       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1444          to flip around the comparison code to create the proper range
1445          for VAR.  */
1446       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1447       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1448       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1449     }
1450
1451   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1452
1453   type = TREE_TYPE (limit);
1454   gcc_assert (limit != var);
1455
1456   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1457      and inequality.  */
1458   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1459     {
1460       set_value_range_to_varying (vr_p);
1461       return;
1462     }
1463
1464   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1465      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1466      unnecessarily. */
1467   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1468
1469   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1470   if (limit_vr
1471       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1472           || limit_vr->type == VR_VARYING
1473           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1474     limit_vr = NULL;
1475
1476   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1477      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1478      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1479      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1480      we are done.  */
1481   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1482   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1483
1484   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1485      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1486      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1487      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1488      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1489      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1490      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1491      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1492      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1493      One special case we handle is extracting a range from a
1494      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1495   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1496       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1497     {
1498       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1499         {
1500           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1501                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1502           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1503           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1504         }
1505       else
1506         {
1507           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1508           max = limit;
1509         }
1510
1511       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1512          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1513          unsigned values as negative singed values here.  */
1514       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1515                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1516       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1517                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1518
1519       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1520          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1521          this for us.  */
1522       if (cond_code == LE_EXPR)
1523         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1524                                           min, max, vr_p->equiv);
1525       else if (cond_code == GT_EXPR)
1526         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1527                                           min, max, vr_p->equiv);
1528       else
1529         gcc_unreachable ();
1530     }
1531   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1532     {
1533       enum value_range_type range_type;
1534
1535       if (limit_vr)
1536         {
1537           range_type = limit_vr->type;
1538           min = limit_vr->min;
1539           max = limit_vr->max;
1540         }
1541       else
1542         {
1543           range_type = VR_RANGE;
1544           min = limit;
1545           max = limit;
1546         }
1547
1548       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1549
1550       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1551          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1552          from LIMIT.  */
1553       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1554         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1555     }
1556   else if (cond_code == NE_EXPR)
1557     {
1558       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1559          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1560          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1561          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1562          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1563          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1564          not its anti-range.
1565
1566          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1567          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1568          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1569          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1570          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1571          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1572          represent these ranges.
1573
1574          The only situation in which we can build a valid
1575          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1576          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case,
1577          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1578       if (limit_vr
1579           && limit_vr->type == VR_RANGE
1580           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1581         {
1582           min = limit_vr->min;
1583           max = limit_vr->max;
1584         }
1585       else
1586         {
1587           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1588              valid anti-range.  */
1589           min = max = limit;
1590         }
1591
1592       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1593          just use the original LIMIT.  */
1594       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1595           && vrp_val_is_min (min)
1596           && vrp_val_is_max (max))
1597         min = max = limit;
1598
1599       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1600     }
1601   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1602     {
1603       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1604
1605       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1606         max = limit;
1607       else
1608         {
1609           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1610              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1611              LT_EXPR.  */
1612           max = limit_vr->max;
1613         }
1614
1615       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1616          It would be pointless to try and do anything more since this
1617          all should be optimized away above us.  */
1618       if ((cond_code == LT_EXPR
1619            && compare_values (max, min) == 0)
1620           || (CONSTANT_CLASS_P (max) && TREE_OVERFLOW (max)))
1621         set_value_range_to_varying (vr_p);
1622       else
1623         {
1624           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1625           if (cond_code == LT_EXPR)
1626             {
1627               tree one = build_int_cst (type, 1);
1628               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1629               if (EXPR_P (max))
1630                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1631             }
1632
1633           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1634         }
1635     }
1636   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1637     {
1638       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1639
1640       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1641         min = limit;
1642       else
1643         {
1644           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1645              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1646              GT_EXPR.  */
1647           min = limit_vr->min;
1648         }
1649
1650       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1651          It would be pointless to try and do anything more since this
1652          all should be optimized away above us.  */
1653       if ((cond_code == GT_EXPR
1654            && compare_values (min, max) == 0)
1655           || (CONSTANT_CLASS_P (min) && TREE_OVERFLOW (min)))
1656         set_value_range_to_varying (vr_p);
1657       else
1658         {
1659           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1660           if (cond_code == GT_EXPR)
1661             {
1662               tree one = build_int_cst (type, 1);
1663               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1664               if (EXPR_P (min))
1665                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1666             }
1667
1668           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1669         }
1670     }
1671   else
1672     gcc_unreachable ();
1673
1674   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1675      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1676      instance,
1677
1678         if (p_5 == NULL)
1679           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1680           x_7 = p_6->fld;
1681           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1682
1683      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1684      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1685      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1686      would arise from
1687
1688         if (i_5 > 10)
1689           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1690           if (i_5 < 5)
1691             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1692
1693      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1694      pointless to try and do anything with i_7's range because
1695      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1696      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1697      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1698      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1699      this extra check does not hurt and may protect against future
1700      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1701      NULL pointer dereference example.
1702
1703      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1704      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1705      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1706      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1707
1708   var_vr = get_value_range (var);
1709
1710   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1711      ranges or anti-ranges.  */
1712   if (vr_p->type == VR_VARYING
1713       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1714       || var_vr->type == VR_VARYING
1715       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1716       || symbolic_range_p (vr_p)
1717       || symbolic_range_p (var_vr))
1718     return;
1719
1720   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1721     {
1722       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1723          refine the resulting range.  Since the assert expression
1724          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1725          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1726          get better precision.  */
1727       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1728         {
1729           /* Use the larger of the two minimums.  */
1730           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1731             min = var_vr->min;
1732           else
1733             min = vr_p->min;
1734
1735           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1736           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1737             max = var_vr->max;
1738           else
1739             max = vr_p->max;
1740
1741           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1742         }
1743       else
1744         {
1745           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1746              VARYING, because we will not be able to do anything
1747              meaningful with it.  */
1748           set_value_range_to_varying (vr_p);
1749         }
1750     }
1751   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1752            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1753     {
1754       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1755          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1756          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1757          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1758       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1759           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1760         set_value_range_to_varying (vr_p);
1761       else
1762         {
1763           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1764           int cmp;
1765
1766           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1767              there are three cases to consider.
1768
1769
1770              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the
1771                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1772                 different.  In that case the resulting range
1773                 should be whichever range is more precise.
1774                 Typically that will be the VR_RANGE.
1775
1776              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1777                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1778                 should be the VR_RANGE.
1779
1780              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1781                 and the VR_RANGE.
1782
1783                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1784                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1785                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1786                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1787                     high limit of the original VR_RANGE.
1788
1789                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1790                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1791                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1792                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1793                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1794           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1795             {
1796               anti_min = vr_p->min;
1797               anti_max = vr_p->max;
1798               real_min = var_vr->min;
1799               real_max = var_vr->max;
1800             }
1801           else
1802             {
1803               anti_min = var_vr->min;
1804               anti_max = var_vr->max;
1805               real_min = vr_p->min;
1806               real_max = vr_p->max;
1807             }
1808
1809
1810           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1811              not including any endpoints.  */
1812           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1813               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1814             {
1815               /* If the range is covering the whole valid range of
1816                  the type keep the anti-range.  */
1817               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1818                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1819                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1820                                  real_max, vr_p->equiv);
1821             }
1822           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1823              VR_RANGE.  */
1824           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1825                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1826             {
1827               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1828                                real_max, vr_p->equiv);
1829             }
1830           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1831              part of the real range.  Thus creating a new
1832              low for the real range.  */
1833           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1834                     || cmp == 0)
1835                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1836             {
1837               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1838               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1839                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1840                 {
1841                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1842                     {
1843                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1844                       return;
1845                     }
1846                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1847                 }
1848               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1849                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1850                                    anti_max,
1851                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1852               else
1853                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1854                                    anti_max, size_int (1));
1855               max = real_max;
1856               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1857             }
1858           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1859              part of the real range.  Thus creating a new
1860              higher for the real range.  */
1861           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1862                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1863                        || cmp == 0))
1864             {
1865               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1866               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1867                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1868                 {
1869                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1870                     {
1871                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1872                       return;
1873                     }
1874                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1875                 }
1876               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1877                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1878                                    anti_min,
1879                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1880               else
1881                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1882                                    anti_min,
1883                                    size_int (-1));
1884               min = real_min;
1885               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1886             }
1887         }
1888     }
1889 }
1890
1891
1892 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1893    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1894    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1895    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1896    instance,
1897
1898         x_3 = y_5;
1899         if (x_3 > y_5)
1900           ...
1901
1902     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1903     always false.  */
1904
1905 static void
1906 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1907 {
1908   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1909
1910   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1911     copy_value_range (vr, var_vr);
1912   else
1913     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1914
1915   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1916 }
1917
1918
1919 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1920    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1921    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1922    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1923    the type does not support it.  */
1924
1925 static tree
1926 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1927 {
1928   tree res;
1929
1930   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1931
1932   /* If we are using unsigned arithmetic, operate symbolically
1933      on -INF and +INF as int_const_binop only handles signed overflow.  */
1934   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1935     {
1936       int checkz = compare_values (res, val1);
1937       bool overflow = false;
1938
1939       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1940          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1941       if ((code == PLUS_EXPR
1942            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1943           || (code == MINUS_EXPR
1944               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1945         {
1946           overflow = true;
1947         }
1948       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1949          output of the multiplication by the first input of the
1950          multiplication.  If the result of that division operation is
1951          not equal to the second input of the multiplication, then the
1952          multiplication overflowed.  */
1953       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1954         {
1955           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1956                                       res,
1957                                       val1, 0);
1958           int check = compare_values (tmp, val2);
1959
1960           if (check != 0)
1961             overflow = true;
1962         }
1963
1964       if (overflow)
1965         {
1966           res = copy_node (res);
1967           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1968         }
1969
1970     }
1971   else if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1972     /* If the singed operation wraps then int_const_binop has done
1973        everything we want.  */
1974     ;
1975   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1976             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1977             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1978            || is_overflow_infinity (val1)
1979            || is_overflow_infinity (val2))
1980     {
1981       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1982          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1983          and the combination of signs of the operands.  */
1984       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1985       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1986
1987       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1988           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1989         return NULL_TREE;
1990
1991       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1992          since we can't tell what the sign of the result should be.
1993          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1994       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1995            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1996           && is_overflow_infinity (val1)
1997           && is_overflow_infinity (val2))
1998         return NULL_TREE;
1999
2000       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
2001       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2002            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2003            || code == CEIL_DIV_EXPR
2004            || code == EXACT_DIV_EXPR
2005            || code == ROUND_DIV_EXPR
2006            || code == RSHIFT_EXPR)
2007           && (is_overflow_infinity (val1)
2008               || is_overflow_infinity (val2)))
2009         return NULL_TREE;
2010
2011       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
2012          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
2013          Among them, only multiplication, addition and subtraction
2014          can yield overflow without overflown operands because we
2015          are working with integral types only... except in the
2016          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
2017          for division too.  */
2018
2019       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
2020          by the comparison of the signs of the operands.  */
2021       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
2022           /* For addition, the operands must be of the same sign
2023              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
2024              of one of the operands, for example the first.  For
2025              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
2026           || (code == PLUS_EXPR
2027               && (sgn1 >= 0
2028                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
2029                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
2030           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
2031              different signs to yield an overflow.  Its sign is
2032              therefore that of the first operand or the opposite of
2033              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
2034              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2035              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2036              - INF is negative, not positive.  */
2037           || (code == MINUS_EXPR
2038               && (sgn1 >= 0
2039                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2040                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2041           /* We only get in here with positive shift count, so the
2042              overflow direction is the same as the sign of val1.
2043              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2044              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2045           || (code == RSHIFT_EXPR
2046               && sgn1 >= 0)
2047           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2048           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2049           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2050           || code == CEIL_DIV_EXPR
2051           || code == EXACT_DIV_EXPR
2052           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2053         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2054                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2055                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2056       else
2057         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2058                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2059                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2060     }
2061
2062   return res;
2063 }
2064
2065
2066 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2067    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2068
2069 static void
2070 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2071                                 enum tree_code code,
2072                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2073 {
2074   enum value_range_type type;
2075   tree min, max;
2076   int cmp;
2077   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2078   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2079
2080   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2081      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2082   if (code != PLUS_EXPR
2083       && code != MINUS_EXPR
2084       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2085       && code != MULT_EXPR
2086       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2087       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2088       && code != CEIL_DIV_EXPR
2089       && code != EXACT_DIV_EXPR
2090       && code != ROUND_DIV_EXPR
2091       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2092       && code != RSHIFT_EXPR
2093       && code != MIN_EXPR
2094       && code != MAX_EXPR
2095       && code != BIT_AND_EXPR
2096       && code != BIT_IOR_EXPR
2097       && code != TRUTH_AND_EXPR
2098       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2099     {
2100       /* We can still do constant propagation here.  */
2101       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2102       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2103       if (const_op0 || const_op1)
2104         {
2105           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2106                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2107                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2108           if (tem
2109               && is_gimple_min_invariant (tem)
2110               && !is_overflow_infinity (tem))
2111             {
2112               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2113               return;
2114             }
2115         }
2116       set_value_range_to_varying (vr);
2117       return;
2118     }
2119
2120   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2121      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2122   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2123     vr0 = *(get_value_range (op0));
2124   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2125     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2126   else
2127     set_value_range_to_varying (&vr0);
2128
2129   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2130     vr1 = *(get_value_range (op1));
2131   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2132     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2133   else
2134     set_value_range_to_varying (&vr1);
2135
2136   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2137   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2138     {
2139       set_value_range_to_undefined (vr);
2140       return;
2141     }
2142
2143   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2144   type = vr0.type;
2145
2146   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2147      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2148      because we may be able to derive a useful range even if one of
2149      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2150      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2151      some cases.  */
2152   if (code != BIT_AND_EXPR
2153       && code != TRUTH_AND_EXPR
2154       && code != TRUTH_OR_EXPR
2155       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2156       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2157       && code != CEIL_DIV_EXPR
2158       && code != EXACT_DIV_EXPR
2159       && code != ROUND_DIV_EXPR
2160       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2161       && (vr0.type == VR_VARYING
2162           || vr1.type == VR_VARYING
2163           || vr0.type != vr1.type
2164           || symbolic_range_p (&vr0)
2165           || symbolic_range_p (&vr1)))
2166     {
2167       set_value_range_to_varying (vr);
2168       return;
2169     }
2170
2171   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2172   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2173       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2174       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2175     {
2176       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2177         {
2178           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2179              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2180              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2181              are varying.  */
2182           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2183             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2184           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2185             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2186           else
2187             set_value_range_to_varying (vr);
2188
2189           return;
2190         }
2191       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2192       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2193          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2194       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2195         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2196       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2197         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2198       else
2199         set_value_range_to_varying (vr);
2200
2201       return;
2202     }
2203
2204   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2205      range and see what we end up with.  */
2206   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2207       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2208     {
2209       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2210          expression evaluates zero.  */
2211       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2212           && ((vr0.type == VR_RANGE
2213                && integer_zerop (vr0.min)
2214                && integer_zerop (vr0.max))
2215               || (vr1.type == VR_RANGE
2216                   && integer_zerop (vr1.min)
2217                   && integer_zerop (vr1.max))))
2218         {
2219           type = VR_RANGE;
2220           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2221         }
2222       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2223          expression evaluates one.  */
2224       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2225                && ((vr0.type == VR_RANGE
2226                     && integer_onep (vr0.min)
2227                     && integer_onep (vr0.max))
2228                    || (vr1.type == VR_RANGE
2229                        && integer_onep (vr1.min)
2230                        && integer_onep (vr1.max))))
2231         {
2232           type = VR_RANGE;
2233           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2234         }
2235       else if (vr0.type != VR_VARYING
2236                && vr1.type != VR_VARYING
2237                && vr0.type == vr1.type
2238                && !symbolic_range_p (&vr0)
2239                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2240                && !symbolic_range_p (&vr1)
2241                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2242         {
2243           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2244           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2245           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2246         }
2247       else
2248         {
2249           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2250           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2251           return;
2252         }
2253     }
2254   else if (code == PLUS_EXPR
2255            || code == MIN_EXPR
2256            || code == MAX_EXPR)
2257     {
2258       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2259          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2260          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2261          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2262          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2263          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2264          this point.  */
2265       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2266         {
2267           set_value_range_to_varying (vr);
2268           return;
2269         }
2270
2271       /* For operations that make the resulting range directly
2272          proportional to the original ranges, apply the operation to
2273          the same end of each range.  */
2274       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2275       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2276
2277       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2278          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2279          arithmetic.
2280          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2281       if (code == PLUS_EXPR
2282           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2283           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2284         {
2285           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2286                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2287                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2288           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2289                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2290                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2291         }
2292     }
2293   else if (code == MULT_EXPR
2294            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2295            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2296            || code == CEIL_DIV_EXPR
2297            || code == EXACT_DIV_EXPR
2298            || code == ROUND_DIV_EXPR
2299            || code == RSHIFT_EXPR)
2300     {
2301       tree val[4];
2302       size_t i;
2303       bool sop;
2304
2305       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2306          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2307          precise range for such a case.  For example, if we have
2308          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2309          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2310          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2311          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2312          point.  */
2313       if (code == MULT_EXPR
2314           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2315           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2316         {
2317           set_value_range_to_varying (vr);
2318           return;
2319         }
2320
2321       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2322          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2323          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2324          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2325          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2326       if (code == RSHIFT_EXPR)
2327         {
2328           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2329               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2330               || (operand_less_p
2331                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2332                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2333                    vr1.max) != 0))
2334             {
2335               set_value_range_to_varying (vr);
2336               return;
2337             }
2338         }
2339
2340       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2341                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2342                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2343                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2344                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2345                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2346         {
2347           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2348              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2349              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2350           if (vr1.type == VR_RANGE
2351               && !symbolic_range_p (&vr1)
2352               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2353             {
2354               vr0.type = type = VR_RANGE;
2355               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2356               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2357             }
2358           else
2359             {
2360               set_value_range_to_varying (vr);
2361               return;
2362             }
2363         }
2364
2365       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2366          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2367          include 0.  */
2368       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2369            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2370            || code == CEIL_DIV_EXPR
2371            || code == EXACT_DIV_EXPR
2372            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2373           && vr0.type == VR_RANGE
2374           && (vr1.type != VR_RANGE
2375               || symbolic_range_p (&vr1)
2376               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2377         {
2378           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2379           int cmp;
2380
2381           sop = false;
2382           min = NULL_TREE;
2383           max = NULL_TREE;
2384           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2385             {
2386               /* For unsigned division or when divisor is known
2387                  to be non-negative, the range has to cover
2388                  all numbers from 0 to max for positive max
2389                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2390               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2391               if (cmp == -1)
2392                 max = zero;
2393               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2394                 max = vr0.max;
2395               else
2396                 type = VR_VARYING;
2397               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2398               if (cmp == 1)
2399                 min = zero;
2400               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2401                 min = vr0.min;
2402               else
2403                 type = VR_VARYING;
2404             }
2405           else
2406             {
2407               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2408                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2409                  as the division can change the sign.  */
2410               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2411               return;
2412             }
2413           if (type == VR_VARYING)
2414             {
2415               set_value_range_to_varying (vr);
2416               return;
2417             }
2418         }
2419
2420       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2421          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2422          need to operate on different values to get the minimum and
2423          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2424          out all the variations of range combinations and do the
2425          operations.
2426
2427          However, this involves several calls to compare_values and it
2428          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2429          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2430          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2431          the new range.  */
2432       else
2433         {
2434           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2435                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2436                       && vr0.type == vr1.type);
2437
2438           /* Compute the 4 cross operations.  */
2439           sop = false;
2440           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2441           if (val[0] == NULL_TREE)
2442             sop = true;
2443
2444           if (vr1.max == vr1.min)
2445             val[1] = NULL_TREE;
2446           else
2447             {
2448               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2449               if (val[1] == NULL_TREE)
2450                 sop = true;
2451             }
2452
2453           if (vr0.max == vr0.min)
2454             val[2] = NULL_TREE;
2455           else
2456             {
2457               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2458               if (val[2] == NULL_TREE)
2459                 sop = true;
2460             }
2461
2462           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2463             val[3] = NULL_TREE;
2464           else
2465             {
2466               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2467               if (val[3] == NULL_TREE)
2468                 sop = true;
2469             }
2470
2471           if (sop)
2472             {
2473               set_value_range_to_varying (vr);
2474               return;
2475             }
2476
2477           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2478              of VAL[i].  */
2479           min = val[0];
2480           max = val[0];
2481           for (i = 1; i < 4; i++)
2482             {
2483               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2484                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2485                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2486                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2487                 break;
2488
2489               if (val[i])
2490                 {
2491                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2492                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2493                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2494                     {
2495                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2496                          to it so that we set the resulting range to
2497                          VARYING.  */
2498                       min = max = val[i];
2499                       break;
2500                     }
2501
2502                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2503                     min = val[i];
2504
2505                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2506                     max = val[i];
2507                 }
2508             }
2509         }
2510     }
2511   else if (code == TRUNC_MOD_EXPR)
2512     {
2513       bool sop = false;
2514       if (vr1.type != VR_RANGE
2515           || symbolic_range_p (&vr1)
2516           || range_includes_zero_p (&vr1)
2517           || vrp_val_is_min (vr1.min))
2518         {
2519           set_value_range_to_varying (vr);
2520           return;
2521         }
2522       type = VR_RANGE;
2523       /* Compute MAX <|vr1.min|, |vr1.max|> - 1.  */
2524       max = fold_unary_to_constant (ABS_EXPR, TREE_TYPE (vr1.min), vr1.min);
2525       if (tree_int_cst_lt (max, vr1.max))
2526         max = vr1.max;
2527       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, max, integer_one_node, 0);
2528       /* If the dividend is non-negative the modulus will be
2529          non-negative as well.  */
2530       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (max))
2531           || (vrp_expr_computes_nonnegative (op0, &sop) && !sop))
2532         min = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 0);
2533       else
2534         min = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
2535     }
2536   else if (code == MINUS_EXPR)
2537     {
2538       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2539          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2540          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2541          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2542          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2543          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2544          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2545       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2546         {
2547           set_value_range_to_varying (vr);
2548           return;
2549         }
2550
2551       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2552          each range.  */
2553       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2554       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2555     }
2556   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2557     {
2558       bool vr0_int_cst_singleton_p, vr1_int_cst_singleton_p;
2559
2560       vr0_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr0);
2561       vr1_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr1);
2562
2563       if (vr0_int_cst_singleton_p && vr1_int_cst_singleton_p)
2564         min = max = int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max, 0);
2565       else if (vr0_int_cst_singleton_p
2566                && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2567         {
2568           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2569           max = vr0.max;
2570         }
2571       else if (vr1_int_cst_singleton_p
2572                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2573         {
2574           type = VR_RANGE;
2575           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2576           max = vr1.max;
2577         }
2578       else
2579         {
2580           set_value_range_to_varying (vr);
2581           return;
2582         }
2583     }
2584   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2585     {
2586       if (range_int_cst_p (&vr0)
2587           && range_int_cst_p (&vr1)
2588           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2589           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2590         {
2591           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2592           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2593           double_int ior_max;
2594
2595           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2596              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2597           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2598           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2599           if (ior_max.high != 0)
2600             {
2601               ior_max.low = ~(unsigned HOST_WIDE_INT)0u;
2602               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2603                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2604             }
2605           else if (ior_max.low != 0)
2606             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2607                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2608
2609           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2610           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2611           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2612         }
2613       else
2614         {
2615           set_value_range_to_varying (vr);
2616           return;
2617         }
2618     }
2619   else
2620     gcc_unreachable ();
2621
2622   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2623      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2624      representation.  */
2625   if (min == NULL_TREE
2626       || !is_gimple_min_invariant (min)
2627       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2628       || max == NULL_TREE
2629       || !is_gimple_min_invariant (max)
2630       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2631     {
2632       set_value_range_to_varying (vr);
2633       return;
2634     }
2635
2636   /* We punt if:
2637      1) [-INF, +INF]
2638      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2639      3) [+-INF(OVF), +INF]
2640      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2641      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2642      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2643      overflow.  */
2644   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2645       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2646     {
2647       set_value_range_to_varying (vr);
2648       return;
2649     }
2650
2651   cmp = compare_values (min, max);
2652   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2653     {
2654       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2655          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2656          the new range VARYING.  */
2657       set_value_range_to_varying (vr);
2658     }
2659   else
2660     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2661 }
2662
2663
2664 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2665    the range of its operand and the expression code.  */
2666
2667 static void
2668 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2669                                tree type, tree op0)
2670 {
2671   tree min, max;
2672   int cmp;
2673   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2674
2675   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2676      cannot easily determine a resulting range.  */
2677   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2678       || code == FLOAT_EXPR
2679       || code == BIT_NOT_EXPR
2680       || code == CONJ_EXPR)
2681     {
2682       /* We can still do constant propagation here.  */
2683       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2684         {
2685           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2686           if (tem
2687               && is_gimple_min_invariant (tem)
2688               && !is_overflow_infinity (tem))
2689             {
2690               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2691               return;
2692             }
2693         }
2694       set_value_range_to_varying (vr);
2695       return;
2696     }
2697
2698   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2699      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2700   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2701     vr0 = *(get_value_range (op0));
2702   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2703     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2704   else
2705     set_value_range_to_varying (&vr0);
2706
2707   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2708   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2709     {
2710       set_value_range_to_undefined (vr);
2711       return;
2712     }
2713
2714   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2715      a pointer or integral type.  */
2716   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2717        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2718       || (vr0.type != VR_VARYING
2719           && symbolic_range_p (&vr0)))
2720     {
2721       set_value_range_to_varying (vr);
2722       return;
2723     }
2724
2725   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2726      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2727   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2728     {
2729       bool sop;
2730
2731       sop = false;
2732       if (range_is_nonnull (&vr0)
2733           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2734               && !sop))
2735         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2736       else if (range_is_null (&vr0))
2737         set_value_range_to_null (vr, type);
2738       else
2739         set_value_range_to_varying (vr);
2740
2741       return;
2742     }
2743
2744   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2745   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2746       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2747       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2748     {
2749       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2750       tree outer_type = type;
2751
2752       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2753          a full range for the following transformation.  */
2754       if (vr0.type == VR_VARYING
2755           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2756         {
2757           vr0.type = VR_RANGE;
2758           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2759           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2760         }
2761
2762       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2763          not truncating we can convert the min and max values and
2764          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2765          conversion if the size of the range is less than what the
2766          precision of the target type can represent and the range is
2767          not an anti-range.  */
2768       if ((vr0.type == VR_RANGE
2769            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2770           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2771           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2772           && (!is_overflow_infinity (vr0.min)
2773               || (vr0.type == VR_RANGE
2774                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2775                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2776                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2777           && (!is_overflow_infinity (vr0.max)
2778               || (vr0.type == VR_RANGE
2779                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2780                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2781                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2782           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2783               || (vr0.type == VR_RANGE
2784                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2785                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2786                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2787         {
2788           tree new_min, new_max;
2789           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2790                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2791                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2792           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2793                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2794                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2795           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2796             new_min = negative_overflow_infinity (outer_type);
2797           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2798             new_max = positive_overflow_infinity (outer_type);
2799           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2800                                             new_min, new_max, NULL);
2801           return;
2802         }
2803
2804       set_value_range_to_varying (vr);
2805       return;
2806     }
2807
2808   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2809      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2810      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2811      operand that is VR_VARYING.  */
2812   if (vr0.type == VR_VARYING)
2813     {
2814       set_value_range_to_varying (vr);
2815       return;
2816     }
2817
2818   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2819      up with.  */
2820   if (code == NEGATE_EXPR
2821       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2822     {
2823       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2824          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2825       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2826         min = negative_overflow_infinity (type);
2827       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2828         min = positive_overflow_infinity (type);
2829       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2830         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2831       else if (needs_overflow_infinity (type))
2832         {
2833           if (supports_overflow_infinity (type)
2834               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2835               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2836             min = positive_overflow_infinity (type);
2837           else
2838             {
2839               set_value_range_to_varying (vr);
2840               return;
2841             }
2842         }
2843       else
2844         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2845
2846       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2847         max = negative_overflow_infinity (type);
2848       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2849         max = positive_overflow_infinity (type);
2850       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2851         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2852       else if (needs_overflow_infinity (type))
2853         {
2854           if (supports_overflow_infinity (type))
2855             max = positive_overflow_infinity (type);
2856           else
2857             {
2858               set_value_range_to_varying (vr);
2859               return;
2860             }
2861         }
2862       else
2863         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2864     }
2865   else if (code == NEGATE_EXPR
2866            && TYPE_UNSIGNED (type))
2867     {
2868       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2869         {
2870           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2871           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2872         }
2873       else
2874         {
2875           if (range_is_null (&vr0))
2876             set_value_range_to_null (vr, type);
2877           else
2878             set_value_range_to_varying (vr);
2879           return;
2880         }
2881     }
2882   else if (code == ABS_EXPR
2883            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2884     {
2885       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2886          useful range.  */
2887       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2888           && ((vr0.type == VR_RANGE
2889                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2890               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2891                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2892                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2893         {
2894           set_value_range_to_varying (vr);
2895           return;
2896         }
2897
2898       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2899          included negative values.  */
2900       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2901         min = positive_overflow_infinity (type);
2902       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2903         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2904       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2905         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2906       else if (supports_overflow_infinity (type))
2907         min = positive_overflow_infinity (type);
2908       else
2909         {
2910           set_value_range_to_varying (vr);
2911           return;
2912         }
2913
2914       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2915         max = positive_overflow_infinity (type);
2916       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2917         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2918       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2919         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2920       else if (supports_overflow_infinity (type)
2921                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2922                   doesn't like this and ICEs.  */
2923                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2924         max = positive_overflow_infinity (type);
2925       else
2926         {
2927           set_value_range_to_varying (vr);
2928           return;
2929         }
2930
2931       cmp = compare_values (min, max);
2932
2933       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2934          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2935       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2936         {
2937           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2938             {
2939               /* Take the lower of the two values.  */
2940               if (cmp != 1)
2941                 max = min;
2942
2943               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2944                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2945                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2946                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2947               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2948                 {
2949                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2950
2951                   min = (vr0.min != type_min_value
2952                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2953                                             integer_one_node, 0)
2954                          : type_min_value);
2955                 }
2956               else
2957                 {
2958                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2959                     min = negative_overflow_infinity (type);
2960                   else
2961                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2962                 }
2963             }
2964           else
2965             {
2966               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2967                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2968                  anti-range.  */
2969               vr0.type = VR_RANGE;
2970               min = build_int_cst (type, 0);
2971               if (needs_overflow_infinity (type))
2972                 {
2973                   if (supports_overflow_infinity (type))
2974                     max = positive_overflow_infinity (type);
2975                   else
2976                     {
2977                       set_value_range_to_varying (vr);
2978                       return;
2979                     }
2980                 }
2981               else
2982                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2983             }
2984         }
2985
2986       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2987          range will be zero.  */
2988       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2989         {
2990           if (cmp == 1)
2991             max = min;
2992           min = build_int_cst (type, 0);
2993         }
2994       else
2995         {
2996           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2997           if (cmp == 1)
2998             {
2999               tree t = min;
3000               min = max;
3001               max = t;
3002             }
3003         }
3004     }
3005   else
3006     {
3007       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
3008       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3009       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3010
3011       if (needs_overflow_infinity (type))
3012         {
3013           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
3014
3015           /* If both sides have overflowed, we don't know
3016              anything.  */
3017           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
3018                || TREE_OVERFLOW (min))
3019               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
3020                   || TREE_OVERFLOW (max)))
3021             {
3022               set_value_range_to_varying (vr);
3023               return;
3024             }
3025
3026           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3027             min = vr0.min;
3028           else if (TREE_OVERFLOW (min))
3029             {
3030               if (supports_overflow_infinity (type))
3031                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
3032                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
3033                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
3034               else
3035                 {
3036                   set_value_range_to_varying (vr);
3037                   return;
3038                 }
3039             }
3040
3041           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3042             max = vr0.max;
3043           else if (TREE_OVERFLOW (max))
3044             {
3045               if (supports_overflow_infinity (type))
3046                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3047                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3048                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3049               else
3050                 {
3051                   set_value_range_to_varying (vr);
3052                   return;
3053                 }
3054             }
3055         }
3056     }
3057
3058   cmp = compare_values (min, max);
3059   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3060     {
3061       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3062          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3063          the new range VARYING.  */
3064       set_value_range_to_varying (vr);
3065     }
3066   else
3067     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3068 }
3069
3070
3071 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3072    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3073
3074 static void
3075 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3076 {
3077   tree op0, op1;
3078   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3079   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3080
3081   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3082      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3083   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3084   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3085     vr0 = *(get_value_range (op0));
3086   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3087     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3088   else
3089     set_value_range_to_varying (&vr0);
3090
3091   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3092   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3093     vr1 = *(get_value_range (op1));
3094   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3095     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3096   else
3097     set_value_range_to_varying (&vr1);
3098
3099   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3100   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3101   copy_value_range (vr, &vr0);
3102 }
3103
3104
3105 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3106    on the range of its operand and the expression code.  */
3107
3108 static void
3109 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3110                                tree type, tree op0, tree op1)
3111 {
3112   bool sop = false;
3113   tree val;
3114
3115   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3116                                                  NULL);
3117
3118   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3119      representation is that we lose the ability to record overflow
3120      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3121      which relies on overflow.  */
3122
3123   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3124     {
3125       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3126          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3127          type.  */
3128       val = fold_convert (type, val);
3129       if (is_gimple_min_invariant (val))
3130         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3131       else
3132         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3133     }
3134   else
3135     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3136     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3137 }
3138
3139 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3140    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3141    Store the result in *VR */
3142
3143 static void
3144 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3145 {
3146   bool sop = false;
3147   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3148
3149   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3150       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3151     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3152                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3153   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3154            && !sop)
3155     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3156   else
3157     set_value_range_to_varying (vr);
3158 }
3159
3160
3161 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3162    in *VR.  */
3163
3164 static void
3165 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3166 {
3167   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3168
3169   if (code == ASSERT_EXPR)
3170     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3171   else if (code == SSA_NAME)
3172     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3173   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3174            || code == TRUTH_AND_EXPR
3175            || code == TRUTH_OR_EXPR
3176            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3177     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3178                                     gimple_expr_type (stmt),
3179                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3180                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3181   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3182     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3183                                    gimple_expr_type (stmt),
3184                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3185   else if (code == COND_EXPR)
3186     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3187   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3188     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3189                                    gimple_expr_type (stmt),
3190                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3191                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3192   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3193            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3194     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3195   else
3196     set_value_range_to_varying (vr);
3197
3198   if (vr->type == VR_VARYING)
3199     extract_range_basic (vr, stmt);
3200 }
3201
3202 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3203    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3204    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3205
3206 static void
3207 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3208                         gimple stmt, tree var)
3209 {
3210   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type, tem;
3211   enum ev_direction dir;
3212
3213   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3214      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3215   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3216     return;
3217
3218   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3219
3220   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3221   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3222     {
3223       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3224       return;
3225     }
3226
3227   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3228     return;
3229
3230   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3231   tem = op_with_constant_singleton_value_range (init);
3232   if (tem)
3233     init = tem;
3234   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3235   tem = op_with_constant_singleton_value_range (step);
3236   if (tem)
3237     step = tem;
3238
3239   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3240      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3241      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3242      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3243   if (step == NULL_TREE
3244       || !is_gimple_min_invariant (step)
3245       || !valid_value_p (init))
3246     return;
3247
3248   dir = scev_direction (chrec);
3249   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3250          or decreases,  ... */
3251       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3252       /* ... or if it may wrap.  */
3253       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3254                                 true))
3255     return;
3256
3257   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3258      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3259      because we have concluded that the loop probably does not
3260      wrap.  */
3261
3262   type = TREE_TYPE (var);
3263   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3264     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3265   else
3266     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3267   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3268     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3269   else
3270     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3271
3272   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3273     {
3274       min = tmin;
3275       max = tmax;
3276
3277       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3278          from scalar evolutions should be better.  */
3279
3280       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3281         max = init;
3282       else
3283         min = init;
3284
3285       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3286          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3287          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3288          parts of code, or for invalid programs.  */
3289       if (compare_values (min, max) == 1)
3290         return;
3291
3292       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3293     }
3294   else if (vr->type == VR_RANGE)
3295     {
3296       min = vr->min;
3297       max = vr->max;
3298
3299       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3300         {
3301           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3302              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3303           if (compare_values (init, max) == -1)
3304             {
3305               max = init;
3306
3307               /* If we just created an invalid range with the minimum
3308                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3309                  This should happen only in unreachable
3310                  parts of code, or for invalid programs.  */
3311               if (compare_values (min, max) == 1)
3312                 return;
3313             }
3314
3315           /* According to the loop information, the variable does not
3316              overflow.  If we think it does, probably because of an
3317              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3318              reset now.  */
3319           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3320             min = tmin;
3321         }
3322       else
3323         {
3324           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3325           if (compare_values (init, min) == 1)
3326             {
3327               min = init;
3328
3329               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3330               if (compare_values (min, max) == 1)
3331                 return;
3332             }
3333
3334           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3335             max = tmax;
3336         }
3337
3338       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3339     }
3340 }
3341
3342 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3343    loop information to see if we can determine that VAR does not
3344    overflow.  */
3345
3346 static bool
3347 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3348 {
3349   struct loop *l;
3350   tree chrec, init, step;
3351
3352   if (current_loops == NULL)
3353     return true;
3354
3355   l = loop_containing_stmt (stmt);
3356   if (l == NULL
3357       || !loop_outer (l))
3358     return true;
3359
3360   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3361   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3362     return true;
3363
3364   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3365   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3366
3367   if (step == NULL_TREE
3368       || !is_gimple_min_invariant (step)
3369       || !valid_value_p (init))
3370     return true;
3371
3372   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3373      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3374
3375   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3376                              true))
3377     return true;
3378
3379   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3380     {
3381       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3382       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3383     }
3384
3385   return false;
3386 }
3387
3388
3389 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3390
3391    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3392      all the values in the ranges.
3393
3394    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3395
3396    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3397      value of the comparison.
3398
3399    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3400    overflow infinity was used in the test.  */
3401
3402
3403 static tree
3404 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3405                 bool *strict_overflow_p)
3406 {
3407   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3408   if (vr0->type == VR_VARYING
3409       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3410       || vr1->type == VR_VARYING
3411       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3412     return NULL_TREE;
3413
3414   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3415   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3416     {
3417       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3418          comparison.  */
3419       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3420         return NULL_TREE;
3421
3422       /* These comparisons are never statically computable.  */
3423       if (comp == GT_EXPR
3424           || comp == GE_EXPR
3425           || comp == LT_EXPR
3426           || comp == LE_EXPR)
3427         return NULL_TREE;
3428
3429       /* Equality can be computed only between a range and an
3430          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3431       if (vr0->type == VR_RANGE)
3432         {
3433           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3434           value_range_t *tmp = vr0;
3435           vr0 = vr1;
3436           vr1 = tmp;
3437         }
3438
3439       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3440
3441       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3442           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3443         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3444
3445       return NULL_TREE;
3446     }
3447
3448   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3449       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3450     return NULL_TREE;
3451
3452   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3453      operands around and change the comparison code.  */
3454   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3455     {
3456       value_range_t *tmp;
3457       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3458       tmp = vr0;
3459       vr0 = vr1;
3460       vr1 = tmp;
3461     }
3462
3463   if (comp == EQ_EXPR)
3464     {
3465       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3466          exactly one value.  */
3467       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3468           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3469         {
3470           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3471                                               strict_overflow_p);
3472           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3473                                               strict_overflow_p);
3474           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3475             return boolean_true_node;
3476           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3477             return boolean_false_node;
3478         }
3479       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3480       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3481                                      strict_overflow_p) == 1
3482                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3483                                         strict_overflow_p) == 1)
3484         return boolean_false_node;
3485
3486       return NULL_TREE;
3487     }
3488   else if (comp == NE_EXPR)
3489     {
3490       int cmp1, cmp2;
3491
3492       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3493          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3494          make sure that both comparisons yield similar results to
3495          avoid comparing values that cannot be compared at
3496          compile-time.  */
3497       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3498       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3499       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3500         return boolean_true_node;
3501
3502       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3503          return false.  */
3504       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3505                                      strict_overflow_p) == 0
3506                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3507                                         strict_overflow_p) == 0
3508                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3509                                         strict_overflow_p) == 0
3510                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3511                                         strict_overflow_p) == 0)
3512         return boolean_false_node;
3513
3514       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3515       else
3516         return NULL_TREE;
3517     }
3518   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3519     {
3520       int tst;
3521
3522       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3523       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3524       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3525           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3526         {
3527           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3528               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3529             *strict_overflow_p = true;
3530           return boolean_true_node;
3531         }
3532
3533       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3534       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3535       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3536           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3537         {
3538           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3539               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3540             *strict_overflow_p = true;
3541           return boolean_false_node;
3542         }
3543
3544       /* Otherwise, we don't know.  */
3545       return NULL_TREE;
3546     }
3547
3548   gcc_unreachable ();
3549 }
3550
3551
3552 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3553    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3554    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3555    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3556    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3557    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3558    infinity was used in the test.  */
3559
3560 static tree
3561 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3562                           bool *strict_overflow_p)
3563 {
3564   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3565     return NULL_TREE;
3566
3567   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3568   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3569     {
3570       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3571          compile time are equality and inequality.  */
3572       if (comp == GT_EXPR
3573           || comp == GE_EXPR
3574           || comp == LT_EXPR
3575           || comp == LE_EXPR)
3576         return NULL_TREE;
3577
3578       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3579       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3580         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3581
3582       return NULL_TREE;
3583     }
3584
3585   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3586     return NULL_TREE;
3587
3588   if (comp == EQ_EXPR)
3589     {
3590       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3591          one value.  */
3592       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3593         {
3594           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3595           if (cmp == 0)
3596             return boolean_true_node;
3597           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3598             return boolean_false_node;
3599         }
3600       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3601                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3602         return boolean_false_node;
3603
3604       return NULL_TREE;
3605     }
3606   else if (comp == NE_EXPR)
3607     {
3608       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3609       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3610           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3611         return boolean_true_node;
3612
3613       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3614          false.  */
3615       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3616           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3617         return boolean_false_node;
3618
3619       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3620       return NULL_TREE;
3621     }
3622   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3623     {
3624       int tst;
3625
3626       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3627       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3628       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3629           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3630         {
3631           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3632             *strict_overflow_p = true;
3633           return boolean_true_node;
3634         }
3635
3636       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3637       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3638       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3639           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3640         {
3641           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3642             *strict_overflow_p = true;
3643           return boolean_false_node;
3644         }
3645
3646       /* Otherwise, we don't know.  */
3647       return NULL_TREE;
3648     }
3649   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3650     {
3651       int tst;
3652
3653       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3654       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3655       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3656           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3657         {
3658           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3659             *strict_overflow_p = true;
3660           return boolean_true_node;
3661         }
3662
3663       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3664       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3665       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3666           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3667         {
3668           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3669             *strict_overflow_p = true;
3670           return boolean_false_node;
3671         }
3672
3673       /* Otherwise, we don't know.  */
3674       return NULL_TREE;
3675     }
3676
3677   gcc_unreachable ();
3678 }
3679
3680
3681 /* Debugging dumps.  */
3682
3683 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3684 void debug_value_range (value_range_t *);
3685 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3686 void debug_all_value_ranges (void);
3687 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3688 void debug_vr_equiv (bitmap);
3689
3690
3691 /* Dump value range VR to FILE.  */
3692
3693 void
3694 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3695 {
3696   if (vr == NULL)
3697     fprintf (file, "[]");
3698   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3699     fprintf (file, "UNDEFINED");
3700   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3701     {
3702       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3703
3704       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3705
3706       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3707         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3708       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3709                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3710                && vrp_val_is_min (vr->min))
3711         fprintf (file, "-INF");
3712       else
3713         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3714
3715       fprintf (file, ", ");
3716
3717       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3718         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3719       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3720                && vrp_val_is_max (vr->max))
3721         fprintf (file, "+INF");
3722       else
3723         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3724
3725       fprintf (file, "]");
3726
3727       if (vr->equiv)
3728         {
3729           bitmap_iterator bi;
3730           unsigned i, c = 0;
3731
3732           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3733
3734           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3735             {
3736               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3737               fprintf (file, " ");
3738               c++;
3739             }
3740
3741           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3742         }
3743     }
3744   else if (vr->type == VR_VARYING)
3745     fprintf (file, "VARYING");
3746   else
3747     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3748 }
3749
3750
3751 /* Dump value range VR to stderr.  */
3752
3753 DEBUG_FUNCTION void
3754 debug_value_range (value_range_t *vr)
3755 {
3756   dump_value_range (stderr, vr);
3757   fprintf (stderr, "\n");
3758 }
3759
3760
3761 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3762
3763 void
3764 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3765 {
3766   size_t i;
3767
3768   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3769     {
3770       if (vr_value[i])
3771         {
3772           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3773           fprintf (file, ": ");
3774           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3775           fprintf (file, "\n");
3776         }
3777     }
3778
3779   fprintf (file, "\n");
3780 }
3781
3782
3783 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3784
3785 DEBUG_FUNCTION void
3786 debug_all_value_ranges (void)
3787 {
3788   dump_all_value_ranges (stderr);
3789 }
3790
3791
3792 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3793    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3794    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3795
3796 static gimple
3797 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3798 {
3799   tree n;
3800   gimple assertion;
3801
3802   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3803   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3804
3805   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3806     {
3807       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
3808       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3809     }
3810   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3811     {
3812       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3813       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3814       gcc_assert (op0 == v);
3815       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3816     }
3817   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3818     {
3819       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3820       gcc_assert (v == cond);
3821       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3822     }
3823   else
3824     gcc_unreachable ();
3825
3826   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3827
3828   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3829      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3830      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3831      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3832   register_new_name_mapping (n, v);
3833
3834   return assertion;
3835 }
3836
3837
3838 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3839    point values.  */
3840
3841 static inline bool
3842 fp_predicate (gimple stmt)
3843 {
3844   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3845
3846   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3847 }
3848
3849
3850 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3851    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3852    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3853    inferred.  */
3854
3855 static bool
3856 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3857 {
3858   *val_p = NULL_TREE;
3859   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3860
3861   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3862      abnormal edges.  */
3863   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3864     return false;
3865
3866   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3867      exceptions.  */
3868   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3869     return false;
3870
3871   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3872      successors, there is no point inferring anything about any of its
3873      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3874      for the assertion, anyway.  */
3875   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3876     return false;
3877
3878   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3879      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3880   if (flag_delete_null_pointer_checks
3881       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3882       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3883     {
3884       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3885
3886       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3887       if (num_loads + num_stores > 0)
3888         {
3889           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3890           *comp_code_p = NE_EXPR;
3891           return true;
3892         }
3893     }
3894
3895   return false;
3896 }
3897
3898
3899 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3900 void debug_asserts_for (tree);
3901 void dump_all_asserts (FILE *);
3902 void debug_all_asserts (void);
3903
3904 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3905
3906 void
3907 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3908 {
3909   assert_locus_t loc;
3910
3911   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3912   print_generic_expr (file, name, 0);
3913   fprintf (file, "\n");
3914
3915   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3916   while (loc)
3917     {
3918       fprintf (file, "\t");
3919       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3920       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3921       if (loc->e)
3922         {
3923           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3924                    loc->e->dest->index);
3925           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3926         }
3927       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3928       print_generic_expr (file, name, 0);
3929       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3930       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3931       fprintf (file, "\n\n");
3932       loc = loc->next;
3933     }
3934
3935   fprintf (file, "\n");
3936 }
3937
3938
3939 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3940
3941 DEBUG_FUNCTION void
3942 debug_asserts_for (tree name)
3943 {
3944   dump_asserts_for (stderr, name);
3945 }
3946
3947
3948 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3949
3950 void
3951 dump_all_asserts (FILE *file)
3952 {
3953   unsigned i;
3954   bitmap_iterator bi;
3955
3956   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3957   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3958     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3959   fprintf (file, "\n");
3960 }
3961
3962
3963 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3964
3965 DEBUG_FUNCTION void
3966 debug_all_asserts (void)
3967 {
3968   dump_all_asserts (stderr);
3969 }
3970
3971
3972 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3973    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3974    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3975    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3976
3977    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3978    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3979    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3980    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3981    must not be NULL.  */
3982
3983 static void
3984 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3985                          enum tree_code comp_code,
3986                          tree val,
3987                          basic_block bb,
3988                          edge e,
3989                          gimple_stmt_iterator si)
3990 {
3991   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3992   basic_block dest_bb;
3993
3994 #if defined ENABLE_CHECKING
3995   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3996
3997   if (e == NULL)
3998     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3999                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
4000 #endif
4001
4002   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
4003      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
4004      machinery.  */
4005   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4006       && TREE_OVERFLOW (val))
4007     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
4008                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
4009
4010   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
4011      determine if the new location is dominated by a previously
4012      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
4013      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
4014      necessarily true.
4015
4016      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
4017      split, the new block will dominate the same set of blocks that
4018      E->DEST dominates.
4019
4020      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
4021      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
4022      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
4023      the new location to move another assertion previously registered
4024      at a block dominated by E->DEST.  */
4025   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
4026
4027   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
4028      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
4029      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
4030      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
4031      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
4032      move the assertion up in the dominance tree).
4033
4034      Note, this is implemented as a simple linked list because there
4035      should not be more than a handful of assertions registered per
4036      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
4037      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
4038   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4039   last_loc = loc;
4040   while (loc)
4041     {
4042       if (loc->comp_code == comp_code
4043           && (loc->val == val
4044               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
4045           && (loc->expr == expr
4046               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
4047         {
4048           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
4049              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
4050              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4051              that we don't check strict dominance here to avoid
4052              replicating the same assertion inside the same basic
4053              block more than once (e.g., when a pointer is
4054              dereferenced several times inside a block).
4055
4056              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4057              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4058              dominate all the other insertions that we may want to
4059              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4060              insertion, don't do this dominance check.  */
4061           if (e == NULL
4062               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4063             return;
4064
4065           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4066              dominates the existing location for the assertion, move
4067              the assertion up in the dominance tree by updating its
4068              location information.  */
4069           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4070               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4071             {
4072               loc->bb = dest_bb;
4073               loc->e = e;
4074               loc->si = si;
4075               return;
4076             }
4077         }
4078
4079       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4080       last_loc = loc;
4081       loc = loc->next;
4082     }
4083
4084   /* If we didn't find an assertion already registered for
4085      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4086      assertions associated with NAME.  */
4087   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4088   n->bb = dest_bb;
4089   n->e = e;
4090   n->si = si;
4091   n->comp_code = comp_code;
4092   n->val = val;
4093   n->expr = expr;
4094   n->next = NULL;
4095
4096   if (last_loc)
4097     last_loc->next = n;
4098   else
4099     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4100
4101   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4102 }
4103
4104 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4105    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4106    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4107
4108    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4109
4110    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4111
4112 static bool
4113 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4114                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4115                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4116                                          tree *val_p)
4117 {
4118   enum tree_code comp_code;
4119   tree val;
4120
4121   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4122      or VAL COMP NAME.  */
4123   if (name == cond_op1)
4124     {
4125       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4126          COMP around because we need to register NAME as the
4127          first operand in the predicate.  */
4128       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4129       val = cond_op0;
4130     }
4131   else
4132     {
4133       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4134          comparison code remains unchanged.  */
4135       comp_code = cond_code;
4136       val = cond_op1;
4137     }
4138
4139   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4140   if (invert)
4141     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4142
4143   /* VRP does not handle float types.  */
4144   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4145     return false;
4146
4147   /* Do not register always-false predicates.
4148      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4149      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4150      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4151   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4152       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4153     {
4154       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4155       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4156
4157       if (comp_code == GT_EXPR
4158           && (!max
4159               || compare_values (val, max) == 0))
4160         return false;
4161
4162       if (comp_code == LT_EXPR
4163           && (!min
4164               || compare_values (val, min) == 0))
4165         return false;
4166     }
4167   *code_p = comp_code;
4168   *val_p = val;
4169   return true;
4170 }
4171
4172 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4173    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4174    Invert the condition COND if INVERT is true.
4175    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4176
4177 static bool
4178 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4179                             enum tree_code cond_code,
4180                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4181 {
4182   tree val;
4183   enum tree_code comp_code;
4184   bool retval = false;
4185
4186   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4187                                                 cond_op0,
4188                                                 cond_op1,
4189                                                 invert, &comp_code, &val))
4190     return false;
4191
4192   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4193      reachable from E.  */
4194   if (live_on_edge (e, name)
4195       && !has_single_use (name))
4196     {
4197       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4198       retval = true;
4199     }
4200
4201   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4202      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4203      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4204      This catches range and anti-range tests.  */
4205   if ((comp_code == LE_EXPR
4206        || comp_code == GT_EXPR)
4207       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4208       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4209     {
4210       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4211       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4212
4213       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4214       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4215           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4216         {
4217           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4218           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4219           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4220               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4221             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4222         }
4223
4224       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4225       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4226         {
4227           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4228               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4229               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4230                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4231             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4232         }
4233
4234       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4235       if (name3 != NULL_TREE
4236           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4237           && (cst2 == NULL_TREE
4238               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4239           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4240           && live_on_edge (e, name3)
4241           && !has_single_use (name3))
4242         {
4243           tree tmp;
4244
4245           /* Build an expression for the range test.  */
4246           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4247           if (cst2 != NULL_TREE)
4248             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4249
4250           if (dump_file)
4251             {
4252               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4253               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4254               fprintf (dump_file, " from ");
4255               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4256               fprintf (dump_file, "\n");
4257             }
4258
4259           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4260
4261           retval = true;
4262         }
4263
4264       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4265       if (name2 != NULL_TREE
4266           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4267           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4268           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4269           && live_on_edge (e, name2)
4270           && !has_single_use (name2))
4271         {
4272           tree tmp;
4273
4274           /* Build an expression for the range test.  */
4275           tmp = name2;
4276           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4277             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4278           if (cst2 != NULL_TREE)
4279             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4280
4281           if (dump_file)
4282             {
4283               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4284               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4285               fprintf (dump_file, " from ");
4286               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4287               fprintf (dump_file, "\n");
4288             }
4289
4290           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4291
4292           retval = true;
4293         }
4294     }
4295
4296   return retval;
4297 }
4298
4299 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4300    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4301    operands in OP's defining statement.
4302
4303    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4304    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4305
4306 static bool
4307 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4308                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4309 {
4310   bool retval = false;
4311   gimple op_def;
4312   tree val;
4313   enum tree_code rhs_code;
4314
4315   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4316   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4317     return false;
4318
4319   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4320      more than once go ahead and register an assert for OP.
4321
4322      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4323      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4324      the subgraph).  */
4325   if (!has_single_use (op))
4326     {
4327       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4328       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4329       retval = true;
4330     }
4331
4332   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4333      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4334      to register information about the operands of that assignment.  */
4335   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4336   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4337     return retval;
4338
4339   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4340
4341   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4342     {
4343       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4344       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4345       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4346
4347       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4348         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4349                                               invert);
4350       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4351         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4352                                               invert);
4353     }
4354   else if ((code == NE_EXPR
4355             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4356                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4357            || (code == EQ_EXPR
4358                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4359                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4360     {
4361       /* Recurse on each operand.  */
4362       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4363                                             code, e, bsi);
4364       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4365                                             code, e, bsi);
4366     }
4367   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4368     {
4369       /* Recurse, flipping CODE.  */
4370       code = invert_tree_comparison (code, false);
4371       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4372                                             code, e, bsi);
4373     }
4374   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4375     {
4376       /* Recurse through the copy.  */
4377       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4378                                             code, e, bsi);
4379     }
4380   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4381     {
4382       /* Recurse through the type conversion.  */
4383       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4384                                             code, e, bsi);
4385     }
4386
4387   return retval;
4388 }
4389
4390 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4391    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4392    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4393
4394 static bool
4395 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4396                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4397                           tree cond_op1)
4398 {
4399   tree val;
4400   enum tree_code comp_code;
4401   bool retval = false;
4402   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4403
4404   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4405      abnormal edges.  */
4406   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4407     return false;
4408
4409   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4410                                                 cond_op0, cond_op1,
4411                                                 is_else_edge,
4412                                                 &comp_code, &val))
4413     return false;
4414
4415   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4416   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4417                                         cond_op1, is_else_edge);
4418
4419
4420   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4421      the value zero or one, then we may be able to assert values
4422      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4423
4424   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4425      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4426      have nonzero value.  */
4427   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4428        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4429     {
4430       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4431
4432       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4433           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4434               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4435         {
4436           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4437           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4438           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4439           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4440         }
4441     }
4442
4443   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4444      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4445      have zero value.  */
4446   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4447        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4448     {
4449       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4450
4451       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4452           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4453               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4454                  necessarily zero value.  */
4455               || (comp_code == EQ_EXPR
4456                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4457         {
4458           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4459           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4460           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4461           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4462         }
4463     }
4464
4465   return retval;
4466 }
4467
4468
4469 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4470    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4471    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4472
4473    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4474    the predicate operands, an assert location node is added to the
4475    list of assertions for the corresponding operands.  */
4476
4477 static bool
4478 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4479 {
4480   bool need_assert;
4481   gimple_stmt_iterator bsi;
4482   tree op;
4483   edge_iterator ei;
4484   edge e;
4485   ssa_op_iter iter;
4486
4487   need_assert = false;
4488   bsi = gsi_for_stmt (last);
4489
4490   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4491      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4492      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4493      insert.  */
4494   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4495     {
4496       if (e->dest == bb)
4497         continue;
4498
4499       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4500          conditional predicate.  */
4501       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4502         {
4503           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4504                                                    gimple_cond_code (last),
4505                                                    gimple_cond_lhs (last),
4506                                                    gimple_cond_rhs (last));
4507         }
4508     }
4509
4510   return need_assert;
4511 }
4512
4513 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4514    and then by the case value.  */
4515
4516 static int
4517 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4518 {
4519   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4520   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4521   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4522   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4523
4524   if (uid1 < uid2)
4525     return -1;
4526   else if (uid1 == uid2)
4527     {
4528       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4529       if (!CASE_LOW (case1))
4530         return -1;
4531       else if (!CASE_LOW (case2))
4532         return 1;
4533       else
4534         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4535     }
4536   else
4537     return 1;
4538 }
4539
4540 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4541    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4542    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4543
4544    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4545    the predicate operands, an assert location node is added to the
4546    list of assertions for the corresponding operands.  */
4547
4548 static bool
4549 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4550 {
4551   bool need_assert;
4552   gimple_stmt_iterator bsi;
4553   tree op;
4554   edge e;
4555   tree vec2;
4556   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4557 #if GCC_VERSION >= 4000
4558   unsigned int idx;
4559 #else
4560   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4561   volatile unsigned int idx;
4562 #endif
4563
4564   need_assert = false;
4565   bsi = gsi_for_stmt (last);
4566   op = gimple_switch_index (last);
4567   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4568     return false;
4569
4570   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4571   vec2 = make_tree_vec (n);
4572   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4573     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4574   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4575
4576   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4577     {
4578       tree min, max;
4579       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4580
4581       min = CASE_LOW (cl);
4582       max = CASE_HIGH (cl);
4583
4584       /* If there are multiple case labels with the same destination
4585          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4586       if (idx + 1 < n
4587           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4588         {
4589           /* Skip labels until the last of the group.  */
4590           do {
4591             ++idx;
4592           } while (idx < n
4593                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4594           --idx;
4595
4596           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4597           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4598             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4599           else
4600             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4601         }
4602
4603       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4604          can register anti-ranges.  */
4605       if (min == NULL_TREE)
4606         continue;
4607
4608       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4609       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4610
4611       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4612          SWITCH_EXPR.  */
4613       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4614                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4615                                                op,
4616                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4617                                                              min));
4618       if (max)
4619         {
4620           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4621                                                    op,
4622                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4623                                                                  max));
4624         }
4625     }
4626
4627   return need_assert;
4628 }
4629
4630
4631 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4632    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4633    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4634    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4635    determine if A is actually needed.
4636
4637    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4638    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4639    new location for A is recorded instead.
4640
4641    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4642       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4643
4644    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4645       value range for N, then if N was not already generated by an
4646       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4647       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4648       assume that N is not NULL.
4649
4650    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4651       information from the predicate but need to insert different
4652       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4653       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4654       expression of the form 'X op Y', then
4655
4656       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4657
4658       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4659          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4660          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4661          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4662
4663       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4664
4665       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4666
4667       For instance,
4668
4669             if (a == 9)
4670               b = a;
4671             else
4672               b = c + 1;
4673
4674       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4675       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4676       on the ELSE clause would be unnecessary.
4677
4678    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4679       into BB's dominator children.
4680
4681    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4682    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4683    location for name N is found, it is registered by calling
4684    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4685    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4686    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4687    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4688    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4689
4690    If this function returns true, then it means that there are names
4691    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4692    inserted by process_assert_insertions.  */
4693
4694 static bool
4695 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4696 {
4697   gimple_stmt_iterator si;
4698   gimple last;
4699   gimple phi;
4700   bool need_assert;
4701
4702   need_assert = false;
4703   last = last_stmt (bb);
4704
4705   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4706      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4707   if (last
4708       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4709       && !fp_predicate (last)
4710       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4711     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4712
4713   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4714      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4715   if (last
4716       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4717       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4718     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4719
4720   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4721      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4722   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4723     {
4724       gimple stmt;
4725       tree op;
4726       ssa_op_iter i;
4727
4728       stmt = gsi_stmt (si);
4729
4730       if (is_gimple_debug (stmt))
4731         continue;
4732
4733       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4734       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4735         {
4736           tree value;
4737           enum tree_code comp_code;
4738
4739           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4740           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4741
4742           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4743              range for it, and we don't find a previous assertion for
4744              it, create a new assertion location node for OP.  */
4745           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4746             {
4747               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4748                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4749                  was set via a typecast.
4750
4751                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4752                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4753               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4754                 {
4755                   tree t = op;
4756                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4757
4758                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4759                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4760                          && TREE_CODE
4761                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4762                          && POINTER_TYPE_P
4763                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4764                     {
4765                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4766                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4767
4768                       /* Note we want to register the assert for the
4769                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4770                          conversion.  */
4771                       if (! has_single_use (t))
4772                         {
4773                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4774                                                    bb, NULL, si);
4775                           need_assert = true;
4776                         }
4777                     }
4778                 }
4779
4780               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4781                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4782                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4783               if (!has_single_use (op))
4784                 {
4785                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4786                                            bb, NULL, si);
4787                   need_assert = true;
4788                 }
4789             }
4790         }
4791     }
4792
4793   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4794   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4795     {
4796       use_operand_p arg_p;
4797       ssa_op_iter i;
4798       phi = gsi_stmt (si);
4799
4800       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4801         {
4802           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4803           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4804             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4805         }
4806     }
4807
4808   return need_assert;
4809 }
4810
4811 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4812    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4813    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4814
4815 static bool
4816 find_assert_locations (void)
4817 {
4818   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4819   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4820   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4821   int rpo_cnt, i;
4822   bool need_asserts;
4823
4824   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4825   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4826   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4827     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4828
4829   need_asserts = false;
4830   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4831     {
4832       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4833       edge e;
4834       edge_iterator ei;
4835
4836       if (!live[rpo[i]])
4837         {
4838           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4839           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4840         }
4841
4842       /* Process BB and update the live information with uses in
4843          this block.  */
4844       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4845
4846       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4847       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4848         {
4849           int pred_rpo = i;
4850           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4851             {
4852               int pred = e->src->index;
4853               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4854                 continue;
4855
4856               if (!live[pred])
4857                 {
4858                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4859                   sbitmap_zero (live[pred]);
4860                 }
4861               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4862
4863               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4864                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4865             }
4866
4867           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4868              live information from this block.  */
4869           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4870         }
4871       else
4872         {
4873           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4874           live[rpo[i]] = NULL;
4875         }
4876
4877       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4878          predecessors have been visited already.  */
4879       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4880         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4881             && live[e->dest->index])
4882           {
4883             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4884             live[e->dest->index] = NULL;
4885           }
4886     }
4887
4888   XDELETEVEC (rpo);
4889   XDELETEVEC (bb_rpo);
4890   XDELETEVEC (last_rpo);
4891   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4892     if (live[i])
4893       sbitmap_free (live[i]);
4894   XDELETEVEC (live);
4895
4896   return need_asserts;
4897 }
4898
4899 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4900    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4901
4902 static bool
4903 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4904 {
4905   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4906   gimple stmt;
4907   tree cond;
4908   gimple assert_stmt;
4909   edge_iterator ei;
4910   edge e;
4911
4912   /* If we have X <=> X do not insert an assert expr for that.  */
4913   if (loc->expr == loc->val)
4914     return false;
4915
4916   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4917   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4918   if (loc->e)
4919     {
4920       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4921          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4922 #if defined ENABLE_CHECKING
4923       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4924           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4925 #endif
4926
4927       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4928       return true;
4929     }
4930
4931   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4932      statement must not be the last statement in the block.  */
4933   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4934   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4935     {
4936       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4937       return false;
4938     }
4939
4940   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4941      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4942      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4943      out of BB.  */
4944   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4945     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4946       {
4947         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4948         return true;
4949       }
4950
4951   gcc_unreachable ();
4952 }
4953
4954
4955 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4956    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4957    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4958
4959 static void
4960 process_assert_insertions (void)
4961 {
4962   unsigned i;
4963   bitmap_iterator bi;
4964   bool update_edges_p = false;
4965   int num_asserts = 0;
4966
4967   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4968     dump_all_asserts (dump_file);
4969
4970   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4971     {
4972       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4973       gcc_assert (loc);
4974
4975       while (loc)
4976         {
4977           assert_locus_t next = loc->next;
4978           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4979           free (loc);
4980           loc = next;
4981           num_asserts++;
4982         }
4983     }
4984
4985   if (update_edges_p)
4986     gsi_commit_edge_inserts ();
4987
4988   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4989                             num_asserts);
4990 }
4991
4992
4993 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4994    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4995    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4996    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4997
4998    x = ...
4999    y = ...
5000    if (x < y)
5001      y = x - 2;
5002    else
5003      x = y + 3;
5004
5005    this pass will transform the code into:
5006
5007    x = ...
5008    y = ...
5009    if (x < y)
5010     {
5011       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
5012       y = x - 2
5013     }
5014    else
5015     {
5016       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
5017       x = y + 3
5018     }
5019
5020    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
5021    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
5022    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
5023    definition of 'x'.  */
5024
5025 static void
5026 insert_range_assertions (void)
5027 {
5028   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
5029   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
5030
5031   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5032
5033   if (find_assert_locations ())
5034     {
5035       process_assert_insertions ();
5036       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5037     }
5038
5039   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5040     {
5041       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
5042       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
5043     }
5044
5045   free (asserts_for);
5046   BITMAP_FREE (need_assert_for);
5047 }
5048
5049 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
5050    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
5051    array subscript is a constant, check if it is outside valid
5052    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
5053    non-overlapping with valid range.
5054    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
5055
5056 static void
5057 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
5058 {
5059   value_range_t* vr = NULL;
5060   tree low_sub, up_sub;
5061   tree low_bound, up_bound, up_bound_p1;
5062   tree base;
5063
5064   if (TREE_NO_WARNING (ref))
5065     return;
5066
5067   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5068   up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5069
5070   /* Can not check flexible arrays.  */
5071   if (!up_bound
5072       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST)
5073     return;
5074
5075   /* Accesses to trailing arrays via pointers may access storage
5076      beyond the types array bounds.  */
5077   base = get_base_address (ref);
5078   if (base
5079       && INDIRECT_REF_P (base))
5080     {
5081       tree cref, next = NULL_TREE;
5082
5083       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) != COMPONENT_REF)
5084         return;
5085
5086       cref = TREE_OPERAND (ref, 0);
5087       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cref, 0))) == RECORD_TYPE)
5088         for (next = TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (cref, 1));
5089              next && TREE_CODE (next) != FIELD_DECL;
5090              next = TREE_CHAIN (next))
5091           ;
5092
5093       /* If this is the last field in a struct type or a field in a
5094          union type do not warn.  */
5095       if (!next)
5096         return;
5097     }
5098
5099   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5100   up_bound_p1 = int_const_binop (PLUS_EXPR, up_bound, integer_one_node, 0);
5101
5102   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5103     {
5104       vr = get_value_range (low_sub);
5105       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5106         {
5107           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5108           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5109         }
5110     }
5111
5112   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5113     {
5114       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5115           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5116           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5117           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5118         {
5119           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5120                       "array subscript is outside array bounds");
5121           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5122         }
5123     }
5124   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5125            && (ignore_off_by_one
5126                ? (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5127                   && !tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))
5128                : (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5129                   || tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))))
5130     {
5131       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5132                   "array subscript is above array bounds");
5133       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5134     }
5135   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5136            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5137     {
5138       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5139                   "array subscript is below array bounds");
5140       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5141     }
5142 }
5143
5144 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5145    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5146
5147 static void
5148 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5149 {
5150   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5151     {
5152       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5153
5154       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5155         return;
5156
5157       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g))
5158           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5159         return;
5160
5161       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5162     }
5163
5164
5165   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5166   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR)
5167     return;
5168
5169   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5170   do
5171     {
5172       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5173         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5174
5175       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5176     }
5177   while (handled_component_p (t));
5178 }
5179
5180 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5181    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5182    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5183    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
5184    passed in DATA.  */
5185
5186 static tree
5187 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5188 {
5189   tree t = *tp;
5190   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5191   location_t location;
5192
5193   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5194     location = EXPR_LOCATION (t);
5195   else
5196     {
5197       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5198       location = *locp;
5199     }
5200
5201   *walk_subtree = TRUE;
5202
5203   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5204     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5205
5206   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5207       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5208     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5209
5210   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5211     *walk_subtree = FALSE;
5212
5213   return NULL_TREE;
5214 }
5215
5216 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5217    on them.  */
5218
5219 static void
5220 check_all_array_refs (void)
5221 {
5222   basic_block bb;
5223   gimple_stmt_iterator si;
5224
5225   FOR_EACH_BB (bb)
5226     {
5227       edge_iterator ei;
5228       edge e;
5229       bool executable = false;
5230
5231       /* Skip blocks that were found to be unreachable.  */
5232       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5233         executable |= !!(e->flags & EDGE_EXECUTABLE);
5234       if (!executable)
5235         continue;
5236
5237       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5238         {
5239           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5240           struct walk_stmt_info wi;
5241           if (!gimple_has_location (stmt))
5242             continue;
5243
5244           if (is_gimple_call (stmt))
5245             {
5246               size_t i;
5247               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5248               for (i = 0; i < n; i++)
5249                 {
5250                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5251                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5252                 }
5253             }
5254           else
5255             {
5256               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5257               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5258                                     gimple_location_ptr (stmt));
5259
5260               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5261                               check_array_bounds,
5262                               &wi);
5263             }
5264         }
5265     }
5266 }
5267
5268 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5269    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5270    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5271    VRP.
5272
5273    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5274    names that had useful range information attached to them.  For
5275    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5276    then N_i will have the range [3, +INF].
5277
5278    However, by converting the assertion into the implied copy
5279    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5280    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5281    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5282    things like jump threading.
5283
5284    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5285    VRP need to handle them appropriately.
5286
5287    Another approach would be to make the range information a first
5288    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5289    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5290    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5291
5292 static void
5293 remove_range_assertions (void)
5294 {
5295   basic_block bb;
5296   gimple_stmt_iterator si;
5297
5298   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5299      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5300      referenced by the current BSI.  */
5301   FOR_EACH_BB (bb)
5302     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5303       {
5304         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5305         gimple use_stmt;
5306
5307         if (is_gimple_assign (stmt)
5308             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5309           {
5310             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5311             tree var;
5312             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5313             use_operand_p use_p;
5314             imm_use_iterator iter;
5315
5316             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5317
5318             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5319             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5320             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5321                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5322               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5323                 {
5324                   SET_USE (use_p, var);
5325                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5326                 }
5327
5328             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5329             gsi_remove (&si, true);
5330             release_defs (stmt);
5331           }
5332         else
5333           gsi_next (&si);
5334       }
5335 }
5336
5337
5338 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5339
5340 static bool
5341 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5342 {
5343   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5344       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5345       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5346           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5347     return true;
5348   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5349     {
5350       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5351
5352       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5353          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5354          builtin functions.  */
5355       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5356           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5357               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5358           && ((is_gimple_call (stmt)
5359                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5360                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5361               || !gimple_vuse (stmt)))
5362         return true;
5363     }
5364   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5365            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5366     return true;
5367
5368   return false;
5369 }
5370
5371
5372 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5373
5374 static void
5375 vrp_initialize (void)
5376 {
5377   basic_block bb;
5378
5379   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5380   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5381
5382   FOR_EACH_BB (bb)
5383     {
5384       gimple_stmt_iterator si;
5385
5386       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5387         {
5388           gimple phi = gsi_stmt (si);
5389           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5390             {
5391               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5392               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5393               prop_set_simulate_again (phi, false);
5394             }
5395           else
5396             prop_set_simulate_again (phi, true);
5397         }
5398
5399       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5400         {
5401           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5402
5403           /* If the statement is a control insn, then we do not
5404              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5405              to do so means that those edges will never get added.  */
5406           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5407             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5408           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5409             {
5410               ssa_op_iter i;
5411               tree def;
5412               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5413                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5414               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5415             }
5416           else
5417             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5418         }
5419     }
5420 }
5421
5422
5423 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5424    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5425
5426 static enum ssa_prop_result
5427 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5428 {
5429   tree def, lhs;
5430   ssa_op_iter iter;
5431   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5432   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5433
5434   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5435   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5436       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5437            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5438               build_range_type.  */
5439            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5440            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5441           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5442     {
5443       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5444
5445       if (code == GIMPLE_CALL)
5446         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5447       else
5448         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5449
5450       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5451         {
5452           *output_p = lhs;
5453
5454           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5455             {
5456               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5457               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5458               fprintf (dump_file, ": ");
5459               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5460               fprintf (dump_file, "\n\n");
5461             }
5462
5463           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5464             return SSA_PROP_VARYING;
5465
5466           return SSA_PROP_INTERESTING;
5467         }
5468
5469       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5470     }
5471
5472   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5473   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5474     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5475
5476   return SSA_PROP_VARYING;
5477 }
5478
5479 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5480    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5481    is varying or undefined.  */
5482
5483 static inline value_range_t
5484 get_vr_for_comparison (int i)
5485 {
5486   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5487
5488   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5489      range.  This allows us to compare against names that may
5490      have N_i in their ranges.  */
5491   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5492     {
5493       vr.type = VR_RANGE;
5494       vr.min = ssa_name (i);
5495       vr.max = ssa_name (i);
5496     }
5497
5498   return vr;
5499 }
5500
5501 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5502    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5503    compare_range_with_value, including the setting of
5504    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5505
5506 static tree
5507 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5508                          bool *strict_overflow_p)
5509 {
5510   bitmap_iterator bi;
5511   unsigned i;
5512   bitmap e;
5513   tree retval, t;
5514   int used_strict_overflow;
5515   bool sop;
5516   value_range_t equiv_vr;
5517
5518   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5519   e = get_value_range (var)->equiv;
5520
5521   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5522      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5523   used_strict_overflow = -1;
5524
5525   /* Compare vars' value range with val.  */
5526   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5527   sop = false;
5528   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5529   if (retval)
5530     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5531
5532   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5533   if (e == NULL)
5534     {
5535       if (retval
5536           && used_strict_overflow > 0)
5537         *strict_overflow_p = true;
5538       return retval;
5539     }
5540
5541   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5542     {
5543       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5544       sop = false;
5545       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5546       if (t)
5547         {
5548           /* If we get different answers from different members
5549              of the equivalence set this check must be in a dead
5550              code region.  Folding it to a trap representation
5551              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5552           if (retval != NULL
5553               && t != retval)
5554             {
5555               retval = NULL_TREE;
5556               break;
5557             }
5558           retval = t;
5559
5560           if (!sop)
5561             used_strict_overflow = 0;
5562           else if (used_strict_overflow < 0)
5563             used_strict_overflow = 1;
5564         }
5565     }
5566
5567   if (retval
5568       && used_strict_overflow > 0)
5569     *strict_overflow_p = true;
5570
5571   return retval;
5572 }
5573
5574
5575 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5576    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5577    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5578    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5579    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5580
5581
5582 static tree
5583 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5584                bool *strict_overflow_p)
5585 {
5586   tree t, retval;
5587   bitmap e1, e2;
5588   bitmap_iterator bi1, bi2;
5589   unsigned i1, i2;
5590   int used_strict_overflow;
5591   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5592   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5593
5594   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5595      ranges of every name equivalent to N2.  */
5596   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5597   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5598
5599   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5600   if (s_obstack == NULL)
5601     {
5602       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5603       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5604       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5605       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5606     }
5607   if (e1 == NULL)
5608     e1 = s_e1;
5609   if (e2 == NULL)
5610     e2 = s_e2;
5611
5612   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5613      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5614      ranges.  */
5615   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5616   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5617
5618   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5619      names can be compared without checking their ranges.  */
5620   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5621     {
5622       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5623       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5624
5625       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5626              ? boolean_true_node
5627              : boolean_false_node;
5628     }
5629
5630   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5631      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5632   used_strict_overflow = -1;
5633
5634   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5635      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5636      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5637   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5638     {
5639       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5640
5641       t = retval = NULL_TREE;
5642       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5643         {
5644           bool sop = false;
5645
5646           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5647
5648           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5649           if (t)
5650             {
5651               /* If we get different answers from different members
5652                  of the equivalence set this check must be in a dead
5653                  code region.  Folding it to a trap representation
5654                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5655               if (retval != NULL
5656                   && t != retval)
5657                 {
5658                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5659                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5660                   return NULL_TREE;
5661                 }
5662               retval = t;
5663
5664               if (!sop)
5665                 used_strict_overflow = 0;
5666               else if (used_strict_overflow < 0)
5667                 used_strict_overflow = 1;
5668             }
5669         }
5670
5671       if (retval)
5672         {
5673           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5674           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5675           if (used_strict_overflow > 0)
5676             *strict_overflow_p = true;
5677           return retval;
5678         }
5679     }
5680
5681   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5682      comparison.  */
5683   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5684   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5685   return NULL_TREE;
5686 }
5687
5688 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5689
5690 static tree
5691 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5692                                                       tree op0, tree op1,
5693                                                       bool * strict_overflow_p)
5694 {
5695   value_range_t *vr0, *vr1;
5696
5697   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5698   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5699
5700   if (vr0 && vr1)
5701     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5702   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5703     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5704   else if (vr0 == NULL && vr1)
5705     return (compare_range_with_value
5706             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5707   return NULL;
5708 }
5709
5710 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5711
5712 static tree
5713 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5714                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5715                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5716 {
5717   tree ret;
5718   if (only_ranges)
5719     *only_ranges = true;
5720
5721   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5722   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5723       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5724     return NULL_TREE;
5725
5726   if (use_equiv_p)
5727     {
5728       if (only_ranges
5729           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5730                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5731         return ret;
5732       *only_ranges = false;
5733       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5734         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5735       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5736         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5737       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5738         return (compare_name_with_value
5739                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5740     }
5741   else
5742     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5743                                                                  strict_overflow_p);
5744   return NULL_TREE;
5745 }
5746
5747 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5748    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5749    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5750    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5751    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5752    appropriate.  */
5753
5754 static tree
5755 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5756 {
5757   bool sop;
5758   tree ret;
5759   bool only_ranges;
5760
5761   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5762      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5763   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5764        && TREE_OVERFLOW (op0))
5765       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5766           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5767     return NULL_TREE;
5768
5769   sop = false;
5770   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5771                                                  &only_ranges);
5772
5773   if (ret && sop)
5774     {
5775       enum warn_strict_overflow_code wc;
5776       const char* warnmsg;
5777
5778       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5779         {
5780           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5781           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5782                        "simplifying conditional to constant");
5783         }
5784       else
5785         {
5786           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5787           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5788                        "simplifying conditional");
5789         }
5790
5791       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5792         {
5793           location_t location;
5794
5795           if (!gimple_has_location (stmt))
5796             location = input_location;
5797           else
5798             location = gimple_location (stmt);
5799           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5800         }
5801     }
5802
5803   if (warn_type_limits
5804       && ret && only_ranges
5805       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5806       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5807     {
5808       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5809          is being compared against a constant value that is outside of
5810          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5811          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5812          was specified, emit a warning.  */
5813       tree type = TREE_TYPE (op0);
5814       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5815
5816       if (vr0->type != VR_VARYING
5817           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5818           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5819           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5820           && is_gimple_min_invariant (op1))
5821         {
5822           location_t location;
5823
5824           if (!gimple_has_location (stmt))
5825             location = input_location;
5826           else
5827             location = gimple_location (stmt);
5828
5829           warning_at (location, OPT_Wtype_limits,
5830                       integer_zerop (ret)
5831                       ? G_("comparison always false "
5832                            "due to limited range of data type")
5833                       : G_("comparison always true "
5834                            "due to limited range of data type"));
5835         }
5836     }
5837
5838   return ret;
5839 }
5840
5841
5842 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5843    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5844    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5845    SSA_PROP_VARYING.  */
5846
5847 static enum ssa_prop_result
5848 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5849 {
5850   tree val;
5851   bool sop;
5852
5853   *taken_edge_p = NULL;
5854
5855   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5856     {
5857       tree use;
5858       ssa_op_iter i;
5859
5860       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5861       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5862       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5863
5864       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5865         {
5866           fprintf (dump_file, "\t");
5867           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5868           fprintf (dump_file, ": ");
5869           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5870         }
5871
5872       fprintf (dump_file, "\n");
5873     }
5874
5875   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5876      ranges of each of its operands.
5877
5878      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5879      because those ranges may not yet be final and with the current
5880      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5881      of the names in the equivalence set have changed.
5882
5883      For instance, given the following code fragment
5884
5885         i_5 = PHI <8, i_13>
5886         ...
5887         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5888         if (i_14 == 1)
5889           ...
5890
5891      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5892      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5893      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5894      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5895      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5896      determine that the predicate is always false.
5897
5898      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5899      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5900      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5901      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5902      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5903      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5904      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5905      is not visited again, which stops propagation from visiting
5906      statements in the THEN clause of that if().
5907
5908      To properly fix this we would need to keep the previous range
5909      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5910      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5911      range [8, 8] to VR_VARYING.
5912
5913      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5914      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5915      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5916      4 more predicates folded in SPEC.  */
5917   sop = false;
5918
5919   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5920                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5921                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5922                                                  false, &sop, NULL);
5923   if (val)
5924     {
5925       if (!sop)
5926         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5927       else
5928         {
5929           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5930             fprintf (dump_file,
5931                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5932                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5933           val = NULL_TREE;
5934         }
5935     }
5936
5937   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5938     {
5939       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5940       if (val == NULL_TREE)
5941         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5942       else
5943         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5944     }
5945
5946   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5947 }
5948
5949 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5950    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5951    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5952
5953    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5954    returned.
5955
5956    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
5957    it is placed in IDX and false is returned.
5958
5959    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5960    returned. */
5961
5962 static bool
5963 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5964 {
5965   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5966   size_t low, high;
5967
5968   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5969      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5970
5971   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5972     {
5973       tree t;
5974       int cmp;
5975       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5976       size_t i = (high + low) / 2;
5977       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5978
5979       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5980       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5981
5982       if (cmp == 0)
5983         {
5984           /* Ranges cannot be empty. */
5985           *idx = i;
5986           return true;
5987         }
5988       else if (cmp > 0)
5989         high = i;
5990       else
5991         {
5992           low = i + 1;
5993           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5994               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5995             {
5996               *idx = i;
5997               return true;
5998             }
5999         }
6000     }
6001
6002   *idx = high;
6003   return false;
6004 }
6005
6006 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
6007    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
6008    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
6009    then MAX_IDX < MIN_IDX.
6010    Returns true if the default label is not needed. */
6011
6012 static bool
6013 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
6014                        size_t *max_idx)
6015 {
6016   size_t i, j;
6017   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
6018   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
6019
6020   if (i == j
6021       && min_take_default
6022       && max_take_default)
6023     {
6024       /* Only the default case label reached.
6025          Return an empty range. */
6026       *min_idx = 1;
6027       *max_idx = 0;
6028       return false;
6029     }
6030   else
6031     {
6032       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
6033       tree low, high;
6034       size_t k;
6035
6036       if (max_take_default)
6037         j--;
6038
6039       /* If the case label range is continuous, we do not need
6040          the default case label.  Verify that.  */
6041       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
6042       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
6043         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
6044       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
6045         {
6046           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
6047           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
6048             {
6049               take_default = true;
6050               break;
6051             }
6052           high = low;
6053           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
6054             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
6055         }
6056
6057       *min_idx = i;
6058       *max_idx = j;
6059       return !take_default;
6060     }
6061 }
6062
6063 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
6064    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6065    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6066    SSA_PROP_VARYING.  */
6067
6068 static enum ssa_prop_result
6069 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6070 {
6071   tree op, val;
6072   value_range_t *vr;
6073   size_t i = 0, j = 0;
6074   bool take_default;
6075
6076   *taken_edge_p = NULL;
6077   op = gimple_switch_index (stmt);
6078   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6079     return SSA_PROP_VARYING;
6080
6081   vr = get_value_range (op);
6082   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6083     {
6084       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6085       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6086       fprintf (dump_file, " with known range ");
6087       dump_value_range (dump_file, vr);
6088       fprintf (dump_file, "\n");
6089     }
6090
6091   if (vr->type != VR_RANGE
6092       || symbolic_range_p (vr))
6093     return SSA_PROP_VARYING;
6094
6095   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6096   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6097
6098   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6099      label */
6100   if (j < i)
6101     {
6102       gcc_assert (take_default);
6103       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6104     }
6105   else
6106     {
6107       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6108          are all reaching the same label.  */
6109
6110       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6111       if (take_default
6112           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6113           != CASE_LABEL (val))
6114         {
6115           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6116             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6117                      "range\n");
6118           return SSA_PROP_VARYING;
6119         }
6120       for (++i; i <= j; ++i)
6121         {
6122           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6123             {
6124               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6125                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6126                          "range\n");
6127               return SSA_PROP_VARYING;
6128             }
6129         }
6130     }
6131
6132   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6133                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6134
6135   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6136     {
6137       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6138       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6139     }
6140
6141   return SSA_PROP_INTERESTING;
6142 }
6143
6144
6145 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6146    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6147    interesting range into *OUTPUT_P.
6148
6149    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6150    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6151
6152    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6153
6154 static enum ssa_prop_result
6155 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6156 {
6157   tree def;
6158   ssa_op_iter iter;
6159
6160   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6161     {
6162       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6163       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6164       fprintf (dump_file, "\n");
6165     }
6166
6167   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6168     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6169   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6170     {
6171       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6172          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6173          builtin functions.  */
6174
6175       if ((is_gimple_call (stmt)
6176            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6177            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6178           || !gimple_vuse (stmt))
6179         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6180     }
6181   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6182     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6183   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6184     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6185
6186   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6187      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6188   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6189     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6190
6191   return SSA_PROP_VARYING;
6192 }
6193
6194
6195 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6196    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6197    may not be the smallest possible such range.  */
6198
6199 static void
6200 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6201 {
6202   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6203     {
6204       copy_value_range (vr0, vr1);
6205       return;
6206     }
6207
6208   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6209     {
6210       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6211       return;
6212     }
6213
6214   if (vr0->type == VR_VARYING)
6215     {
6216       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6217       return;
6218     }
6219
6220   if (vr1->type == VR_VARYING)
6221     {
6222       set_value_range_to_varying (vr0);
6223       return;
6224     }
6225
6226   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6227     {
6228       int cmp;
6229       tree min, max;
6230
6231       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6232          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6233          cannot be compared, then give up.  */
6234       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6235       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6236         min = vr1->min;
6237       else if (cmp == -1)
6238         min = vr0->min;
6239       else
6240         goto give_up;
6241
6242       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6243          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6244          give up.  */
6245       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6246       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6247         max = vr1->max;
6248       else if (cmp == 1)
6249         max = vr0->max;
6250       else
6251         goto give_up;
6252
6253       /* Check for useless ranges.  */
6254       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6255           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6256               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6257         goto give_up;
6258
6259       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6260          the two sets.  */
6261       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6262         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6263       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6264         bitmap_clear (vr0->equiv);
6265
6266       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6267     }
6268   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6269     {
6270       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6271          Only handle the case of identical ranges.  */
6272       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6273           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6274           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6275         {
6276           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6277              the two sets.  */
6278           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6279             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6280           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6281             bitmap_clear (vr0->equiv);
6282         }
6283       else
6284         goto give_up;
6285     }
6286   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6287     {
6288       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6289          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6290          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6291       if (!symbolic_range_p (vr0)
6292           && !symbolic_range_p (vr1)
6293           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6294         {
6295           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6296              set.  We need to compute the intersection of the two
6297              equivalence sets.  */
6298           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6299             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6300
6301           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6302              the two sets.  */
6303           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6304             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6305           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6306             bitmap_clear (vr0->equiv);
6307         }
6308       else
6309         goto give_up;
6310     }
6311   else
6312     gcc_unreachable ();
6313
6314   return;
6315
6316 give_up:
6317   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6318      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6319      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6320      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6321      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6322   if (!symbolic_range_p (vr0)
6323       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6324           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6325       && !symbolic_range_p (vr1)
6326       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6327           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6328     {
6329       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6330
6331       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6332          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6333       if (vr0->equiv)
6334         bitmap_clear (vr0->equiv);
6335     }
6336   else
6337     set_value_range_to_varying (vr0);
6338 }
6339
6340
6341 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6342    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6343    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6344
6345 static enum ssa_prop_result
6346 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6347 {
6348   size_t i;
6349   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6350   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6351   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6352   int edges, old_edges;
6353   struct loop *l;
6354
6355   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6356
6357   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6358     {
6359       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6360       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6361     }
6362
6363   edges = 0;
6364   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6365     {
6366       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6367
6368       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6369         {
6370           fprintf (dump_file,
6371               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6372               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6373               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6374         }
6375
6376       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6377         {
6378           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6379           value_range_t vr_arg;
6380
6381           ++edges;
6382
6383           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6384             {
6385               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6386             }
6387           else
6388             {
6389               if (is_overflow_infinity (arg))
6390                 {
6391                   arg = copy_node (arg);
6392                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6393                 }
6394
6395               vr_arg.type = VR_RANGE;
6396               vr_arg.min = arg;
6397               vr_arg.max = arg;
6398               vr_arg.equiv = NULL;
6399             }
6400
6401           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6402             {
6403               fprintf (dump_file, "\t");
6404               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6405               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6406               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6407               fprintf (dump_file, "\n");
6408             }
6409
6410           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6411
6412           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6413             break;
6414         }
6415     }
6416
6417   /* If this is a loop PHI node SCEV may known more about its
6418      value-range.  */
6419   if (current_loops
6420       && (l = loop_containing_stmt (phi))
6421       && l->header == gimple_bb (phi))
6422     adjust_range_with_scev (&vr_result, l, phi, lhs);
6423
6424   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6425     goto varying;
6426
6427   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6428   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6429
6430   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6431      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6432      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6433      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6434      which are not in a loop.  */
6435   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6436       && edges <= old_edges)
6437     {
6438       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6439         {
6440           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6441           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6442
6443           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6444              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6445              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6446              other case to avoid infinite bouncing between different
6447              minimums.  */
6448           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6449             {
6450               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6451                  VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6452                  the type and we'd end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6453               if (vrp_val_is_max (vr_result.max)
6454                   || compare_values (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min)),
6455                                      vr_result.max) > 0)
6456                 goto varying;
6457
6458               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6459                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6460                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6461               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6462                 vr_result.min =
6463                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6464               else
6465                 goto varying;
6466             }
6467
6468           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6469              the previous one, go all the way to +INF.  */
6470           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6471             {
6472               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6473                  VARYING.  Same if the previous min value was invalid for
6474                  the type and we'd end up with vr_result.max < vr_result.min.  */
6475               if (vrp_val_is_min (vr_result.min)
6476                   || compare_values (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)),
6477                                      vr_result.min) < 0)
6478                 goto varying;
6479
6480               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6481                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6482                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6483               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6484                 vr_result.max =
6485                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6486               else
6487                 goto varying;
6488             }
6489         }
6490     }
6491
6492   /* If the new range is different than the previous value, keep
6493      iterating.  */
6494   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6495     {
6496       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6497         {
6498           fprintf (dump_file, "Found new range for ");
6499           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
6500           fprintf (dump_file, ": ");
6501           dump_value_range (dump_file, &vr_result);
6502           fprintf (dump_file, "\n\n");
6503         }
6504
6505       return SSA_PROP_INTERESTING;
6506     }
6507
6508   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6509   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6510
6511   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6512 varying:
6513   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6514   return SSA_PROP_VARYING;
6515 }
6516
6517 /* Simplify boolean operations if the source is known
6518    to be already a boolean.  */
6519 static bool
6520 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6521 {
6522   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6523   tree val = NULL;
6524   tree op0, op1;
6525   value_range_t *vr;
6526   bool sop = false;
6527   bool need_conversion;
6528
6529   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6530   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6531     {
6532       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6533         return false;
6534       vr = get_value_range (op0);
6535
6536       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6537       if (!val || !integer_onep (val))
6538         return false;
6539
6540       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6541       if (!val || !integer_onep (val))
6542         return false;
6543     }
6544
6545   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6546     {
6547       rhs_code = NE_EXPR;
6548       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6549     }
6550   else
6551     {
6552       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6553
6554       /* Reduce number of cases to handle.  */
6555       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6556         {
6557           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6558           if (rhs_code != EQ_EXPR
6559               && rhs_code != NE_EXPR
6560               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6561             return false;
6562
6563           if (!integer_zerop (op1)
6564               && !integer_onep (op1)
6565               && !integer_all_onesp (op1))
6566             return false;
6567
6568           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6569           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6570             {
6571               rhs_code = NE_EXPR;
6572               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6573             }
6574         }
6575       else
6576         {
6577           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6578           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6579             return false;
6580
6581           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6582             {
6583               vr = get_value_range (op1);
6584               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6585               if (!val || !integer_onep (val))
6586                 return false;
6587
6588               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6589               if (!val || !integer_onep (val))
6590                 return false;
6591             }
6592         }
6593     }
6594
6595   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6596     {
6597       location_t location;
6598
6599       if (!gimple_has_location (stmt))
6600         location = input_location;
6601       else
6602         location = gimple_location (stmt);
6603
6604       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6605         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6606                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6607                       "simplifying && or || to & or |"));
6608       else
6609         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6610                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6611                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6612     }
6613
6614   need_conversion =
6615     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6616                                 TREE_TYPE (op0));
6617
6618   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6619   if (need_conversion
6620       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6621       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6622     return false;
6623
6624   switch (rhs_code)
6625     {
6626     case TRUTH_AND_EXPR:
6627       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6628       break;
6629     case TRUTH_OR_EXPR:
6630       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6631       break;
6632     case TRUTH_XOR_EXPR:
6633     case NE_EXPR:
6634       if (integer_zerop (op1))
6635         {
6636           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6637                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6638                                           op0, NULL);
6639           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6640           return true;
6641         }
6642
6643       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6644       break;
6645     default:
6646       gcc_unreachable ();
6647     }
6648
6649   if (need_conversion)
6650     return false;
6651
6652   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6653   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6654   return true;
6655 }
6656
6657 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6658    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6659    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6660
6661 static bool
6662 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6663 {
6664   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6665   tree val = NULL;
6666   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6667   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6668   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6669
6670   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6671     {
6672       val = integer_one_node;
6673     }
6674   else
6675     {
6676       bool sop = false;
6677
6678       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6679
6680       if (val
6681           && sop
6682           && integer_onep (val)
6683           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6684         {
6685           location_t location;
6686
6687           if (!gimple_has_location (stmt))
6688             location = input_location;
6689           else
6690             location = gimple_location (stmt);
6691           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6692                       "assuming signed overflow does not occur when "
6693                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6694         }
6695     }
6696
6697   if (val && integer_onep (val))
6698     {
6699       tree t;
6700
6701       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6702         {
6703           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6704           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6705           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6706           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6707         }
6708       else
6709         {
6710           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6711           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6712           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6713
6714           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6715           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6716           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6717         }
6718
6719       update_stmt (stmt);
6720       return true;
6721     }
6722
6723   return false;
6724 }
6725
6726 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6727    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6728    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6729
6730 static bool
6731 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6732 {
6733   tree val = NULL;
6734   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6735   tree type = TREE_TYPE (op);
6736   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6737
6738   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6739     {
6740       val = integer_zero_node;
6741     }
6742   else if (vr)
6743     {
6744       bool sop = false;
6745
6746       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6747       if (!val)
6748         {
6749           sop = false;
6750           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6751                                           &sop);
6752
6753           if (val)
6754             {
6755               if (integer_zerop (val))
6756                 val = integer_one_node;
6757               else if (integer_onep (val))
6758                 val = integer_zero_node;
6759             }
6760         }
6761
6762       if (val
6763           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6764         {
6765           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6766             {
6767               location_t location;
6768
6769               if (!gimple_has_location (stmt))
6770                 location = input_location;
6771               else
6772                 location = gimple_location (stmt);
6773               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6774                           "assuming signed overflow does not occur when "
6775                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6776             }
6777
6778           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6779           if (integer_onep (val))
6780             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6781           else
6782             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6783           update_stmt (stmt);
6784           return true;
6785         }
6786     }
6787
6788   return false;
6789 }
6790
6791 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6792    a known value range VR.
6793
6794    If there is one and only one value which will satisfy the
6795    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6796
6797 static tree
6798 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6799                       tree op1, value_range_t *vr)
6800 {
6801   tree min = NULL;
6802   tree max = NULL;
6803
6804   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6805      the conditional as it was written.  */
6806   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6807     {
6808       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6809          here.  */
6810       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6811
6812       max = op1;
6813       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6814         {
6815           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6816           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6817           if (EXPR_P (max))
6818             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6819         }
6820     }
6821   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6822     {
6823       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6824          here.  */
6825       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6826
6827       min = op1;
6828       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6829         {
6830           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6831           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6832           if (EXPR_P (min))
6833             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6834         }
6835     }
6836
6837   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6838      value range information we have for op0.  */
6839   if (min && max)
6840     {
6841       if (compare_values (vr->min, min) == 1)
6842         min = vr->min;
6843       if (compare_values (vr->max, max) == -1)
6844         max = vr->max;
6845
6846       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6847          then there is only one value which can satisfy the condition,
6848          return that value.  */
6849       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6850         return min;
6851     }
6852   return NULL;
6853 }
6854
6855 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6856    test if the range information indicates only one value can satisfy
6857    the original conditional.  */
6858
6859 static bool
6860 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6861 {
6862   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6863   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6864   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6865
6866   if (cond_code != NE_EXPR
6867       && cond_code != EQ_EXPR
6868       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6869       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6870       && is_gimple_min_invariant (op1))
6871     {
6872       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6873
6874       /* If we have range information for OP0, then we might be
6875          able to simplify this conditional. */
6876       if (vr->type == VR_RANGE)
6877         {
6878           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6879
6880           if (new_tree)
6881             {
6882               if (dump_file)
6883                 {
6884                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6885                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6886                   fprintf (dump_file, " into ");
6887                 }
6888
6889               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6890               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6891               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6892
6893               update_stmt (stmt);
6894
6895               if (dump_file)
6896                 {
6897                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6898                   fprintf (dump_file, "\n");
6899                 }
6900
6901               return true;
6902             }
6903
6904           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6905              with integral types here, so no need to worry about
6906              issues with inverting FP comparisons.  */
6907           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6908           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6909
6910           if (new_tree)
6911             {
6912               if (dump_file)
6913                 {
6914                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6915                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6916                   fprintf (dump_file, " into ");
6917                 }
6918
6919               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6920               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6921               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6922
6923               update_stmt (stmt);
6924
6925               if (dump_file)
6926                 {
6927                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6928                   fprintf (dump_file, "\n");
6929                 }
6930
6931               return true;
6932             }
6933         }
6934     }
6935
6936   return false;
6937 }
6938
6939 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6940    argument.  */
6941
6942 static bool
6943 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6944 {
6945   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6946   value_range_t *vr;
6947   bool take_default;
6948   edge e;
6949   edge_iterator ei;
6950   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6951   tree vec2;
6952   switch_update su;
6953
6954   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
6955     {
6956       vr = get_value_range (op);
6957
6958       /* We can only handle integer ranges.  */
6959       if (vr->type != VR_RANGE
6960           || symbolic_range_p (vr))
6961         return false;
6962
6963       /* Find case label for min/max of the value range.  */
6964       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6965     }
6966   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
6967     {
6968       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
6969       if (take_default)
6970         {
6971           i = 1;
6972           j = 0;
6973         }
6974       else
6975         {
6976           j = i;
6977         }
6978     }
6979   else
6980     return false;
6981
6982   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6983
6984   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6985   if (i == 1
6986       && j == n - 1
6987       && take_default)
6988     return false;
6989
6990   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6991   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6992   n2 = 0;
6993
6994   /* Add the default edge, if necessary.  */
6995   if (take_default)
6996     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6997
6998   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6999     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
7000
7001   /* Mark needed edges.  */
7002   for (i = 0; i < n2; ++i)
7003     {
7004       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
7005                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
7006       e->aux = (void *)-1;
7007     }
7008
7009   /* Queue not needed edges for later removal.  */
7010   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
7011     {
7012       if (e->aux == (void *)-1)
7013         {
7014           e->aux = NULL;
7015           continue;
7016         }
7017
7018       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7019         {
7020           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
7021         }
7022       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
7023       e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
7024     }
7025
7026   /* And queue an update for the stmt.  */
7027   su.stmt = stmt;
7028   su.vec = vec2;
7029   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
7030   return false;
7031 }
7032
7033 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
7034
7035 static bool
7036 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
7037 {
7038   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
7039   if (is_gimple_assign (stmt))
7040     {
7041       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7042
7043       switch (rhs_code)
7044         {
7045         case EQ_EXPR:
7046         case NE_EXPR:
7047         case TRUTH_NOT_EXPR:
7048         case TRUTH_AND_EXPR:
7049         case TRUTH_OR_EXPR:
7050         case TRUTH_XOR_EXPR:
7051           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
7052              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
7053              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
7054              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
7055           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7056             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7057           break;
7058
7059       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
7060          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
7061          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
7062         case TRUNC_DIV_EXPR:
7063         case TRUNC_MOD_EXPR:
7064           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
7065               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
7066             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
7067           break;
7068
7069       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
7070         case ABS_EXPR:
7071           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
7072               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7073             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
7074           break;
7075
7076         default:
7077           break;
7078         }
7079     }
7080   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7081     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
7082   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
7083     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
7084
7085   return false;
7086 }
7087
7088 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7089    computed using the value range information computed by VRP, compute
7090    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7091
7092 static bool
7093 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7094 {
7095   bool assignment_p = false;
7096   tree val;
7097   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7098
7099   if (is_gimple_assign (stmt)
7100       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7101     {
7102       assignment_p = true;
7103       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7104                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7105                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7106                                       stmt);
7107     }
7108   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7109     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7110                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7111                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7112                                     stmt);
7113   else
7114     return false;
7115
7116   if (val)
7117     {
7118       if (assignment_p)
7119         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7120
7121       if (dump_file)
7122         {
7123           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7124           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7125           fprintf (dump_file, " to ");
7126           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7127           fprintf (dump_file, "\n");
7128         }
7129
7130       if (is_gimple_assign (stmt))
7131         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7132       else
7133         {
7134           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7135           if (integer_zerop (val))
7136             gimple_cond_make_false (stmt);
7137           else if (integer_onep (val))
7138             gimple_cond_make_true (stmt);
7139           else
7140             gcc_unreachable ();
7141         }
7142
7143       return true;
7144     }
7145
7146   return false;
7147 }
7148
7149 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7150
7151 static bool
7152 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7153 {
7154   if (fold_predicate_in (si))
7155     return true;
7156
7157   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7158 }
7159
7160 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7161    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
7162
7163    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7164    restored.  */
7165 static VEC(tree,heap) *stack;
7166
7167 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7168    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7169    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7170    for any overflow warnings.  */
7171
7172 static tree
7173 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7174 {
7175   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7176      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7177      worth the compile time cost.  */
7178   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7179     return NULL;
7180
7181   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7182                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7183                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7184 }
7185
7186 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7187    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7188    when the block is reached from a specific predecessor, we
7189    may be able to determine which of the outgoing edges will
7190    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7191    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7192    optimization opportunities.
7193
7194    This routine is effectively a driver for the generic jump
7195    threading code.  It basically just presents the generic code
7196    with edges that may be suitable for jump threading.
7197
7198    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7199    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7200    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7201    to expose those opportunities would be significant.
7202
7203    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7204    for later realization.  */
7205
7206 static void
7207 identify_jump_threads (void)
7208 {
7209   basic_block bb;
7210   gimple dummy;
7211   int i;
7212   edge e;
7213
7214   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7215      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7216      information as we need it within the jump threading code.  */
7217   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7218
7219   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7220      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7221      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7222      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7223      recompute it.  */
7224   mark_dfs_back_edges ();
7225
7226   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7227      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7228   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7229     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7230
7231   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7232      that might be recorded.  */
7233   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7234
7235   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7236      conditional and just modify it in-place when attempting to
7237      thread jumps.  */
7238   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7239                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7240                              NULL, NULL);
7241
7242   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7243      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7244      as a dominator walker and record data during the walk, but
7245      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7246      threading opportunities we are trying to identify at this
7247      point in compilation.  */
7248   FOR_EACH_BB (bb)
7249     {
7250       gimple last;
7251
7252       /* If the generic jump threading code does not find this block
7253          interesting, then there is nothing to do.  */
7254       if (! potentially_threadable_block (bb))
7255         continue;
7256
7257       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7258          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7259          terribly important.  */
7260       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7261       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7262         continue;
7263
7264       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7265          integral type arguments.  */
7266       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7267           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7268           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7269               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7270           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7271         {
7272           edge_iterator ei;
7273
7274           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7275              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7276              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7277              successor.  */
7278           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7279             {
7280               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7281                  in the CFG.  */
7282               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7283                 continue;
7284
7285               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7286                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7287             }
7288         }
7289     }
7290
7291   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7292      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7293      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7294 }
7295
7296 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7297    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7298    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7299
7300    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7301    processing by the pass manager.  */
7302 static void
7303 finalize_jump_threads (void)
7304 {
7305   thread_through_all_blocks (false);
7306   VEC_free (tree, heap, stack);
7307 }
7308
7309
7310 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7311
7312 static void
7313 vrp_finalize (void)
7314 {
7315   size_t i;
7316   prop_value_t *single_val_range;
7317   bool do_value_subst_p;
7318
7319   if (dump_file)
7320     {
7321       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7322       dump_all_value_ranges (dump_file);
7323       fprintf (dump_file, "\n");
7324     }
7325
7326   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7327      values can be substituted as any other const propagated
7328      value using substitute_and_fold.  */
7329   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7330
7331   do_value_subst_p = false;
7332   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7333     if (vr_value[i]
7334         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7335         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max
7336         && is_gimple_min_invariant (vr_value[i]->min))
7337       {
7338         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7339         do_value_subst_p = true;
7340       }
7341
7342   if (!do_value_subst_p)
7343     {
7344       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7345          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7346       free (single_val_range);
7347       single_val_range = NULL;
7348     }
7349
7350   substitute_and_fold (single_val_range, vrp_fold_stmt, false);
7351
7352   if (warn_array_bounds)
7353     check_all_array_refs ();
7354
7355   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7356      the datastructures built by VRP.  */
7357   identify_jump_threads ();
7358
7359   /* Free allocated memory.  */
7360   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7361     if (vr_value[i])
7362       {
7363         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7364         free (vr_value[i]);
7365       }
7366
7367   free (single_val_range);
7368   free (vr_value);
7369   free (vr_phi_edge_counts);
7370
7371   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7372      and not available.  */
7373   vr_value = NULL;
7374   vr_phi_edge_counts = NULL;
7375 }
7376
7377
7378 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7379    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7380    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7381    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7382    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7383
7384    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7385    instead of constants.
7386
7387    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7388    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7389
7390      1  x_9 = p_3->a;
7391      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7392      3  if (p_4 == q_2)
7393      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7394      5  endif
7395      6  if (q_2)
7396
7397    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7398    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7399    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7400
7401    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7402    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7403    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7404    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7405
7406    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7407    between names so that we can take advantage of information from
7408    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7409    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7410
7411    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7412    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7413    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7414
7415    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7416    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7417    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7418    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7419    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7420    probabilities to aid branch prediction.  */
7421
7422 static unsigned int
7423 execute_vrp (void)
7424 {
7425   int i;
7426   edge e;
7427   switch_update *su;
7428
7429   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7430   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7431   scev_initialize ();
7432
7433   insert_range_assertions ();
7434
7435   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7436   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7437   threadedge_initialize_values ();
7438
7439   vrp_initialize ();
7440   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7441   vrp_finalize ();
7442
7443   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7444      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7445      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7446   remove_range_assertions ();
7447
7448   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7449      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7450      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7451      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7452      duplication and CFG manipulation.  */
7453   update_ssa (TODO_update_ssa);
7454
7455   finalize_jump_threads ();
7456
7457   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7458      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7459   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7460     remove_edge (e);
7461   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7462   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7463     {
7464       size_t j;
7465       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7466       tree label;
7467       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7468       for (j = 0; j < n; j++)
7469         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7470       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7471          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7472          optimal expansion.  */
7473       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7474       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7475       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7476     }
7477
7478   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7479     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7480
7481   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7482   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7483   threadedge_finalize_values ();
7484
7485   scev_finalize ();
7486   loop_optimizer_finalize ();
7487   return 0;
7488 }
7489
7490 static bool
7491 gate_vrp (void)
7492 {
7493   return flag_tree_vrp != 0;
7494 }
7495
7496 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7497 {
7498  {
7499   GIMPLE_PASS,
7500   "vrp",                                /* name */
7501   gate_vrp,                             /* gate */
7502   execute_vrp,                          /* execute */
7503   NULL,                                 /* sub */
7504   NULL,                                 /* next */
7505   0,                                    /* static_pass_number */
7506   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7507   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7508   0,                                    /* properties_provided */
7509   0,                                    /* properties_destroyed */
7510   0,                                    /* todo_flags_start */
7511   TODO_cleanup_cfg
7512     | TODO_ggc_collect
7513     | TODO_verify_ssa
7514     | TODO_dump_func
7515     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7516  }
7517 };