OSDN Git Service

PR tree-optimization/37662
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-pass.h"
31 #include "tree-dump.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "intl.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-ssa-propagate.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40
41
42 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
43    for still active basic-blocks.  */
44 static sbitmap *live;
45
46 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
47
48 static bool
49 live_on_edge (edge e, tree name)
50 {
51   return (live[e->dest->index]
52           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
53 }
54
55 /* Local functions.  */
56 static int compare_values (tree val1, tree val2);
57 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
58 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
59 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
60                                                      tree, tree, bool, bool *,
61                                                      bool *);
62
63 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
64    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
65    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
66    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
67    SSA name.  */
68 struct assert_locus_d
69 {
70   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
71   basic_block bb;
72
73   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
74      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
75   edge e;
76
77   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
78   gimple_stmt_iterator si;
79
80   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
81   enum tree_code comp_code;
82
83   /* Value being compared against.  */
84   tree val;
85
86   /* Expression to compare.  */
87   tree expr;
88
89   /* Next node in the linked list.  */
90   struct assert_locus_d *next;
91 };
92
93 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
94
95 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
96    assertions that should be inserted in the IL.  */
97 static bitmap need_assert_for;
98
99 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
100    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
101    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
102 static assert_locus_t *asserts_for;
103
104 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
105    of values that SSA name N_I may take.  */
106 static value_range_t **vr_value;
107
108 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
109    number of executable edges we saw the last time we visited the
110    node.  */
111 static int *vr_phi_edge_counts;
112
113 typedef struct {
114   gimple stmt;
115   tree vec;
116 } switch_update;
117
118 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
119 DEF_VEC_O(switch_update);
120 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
121 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
122
123
124 /* Return the maximum value for TYPEs base type.  */
125
126 static inline tree
127 vrp_val_max (const_tree type)
128 {
129   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
130     return NULL_TREE;
131
132   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
133   if (TREE_TYPE (type))
134     type = TREE_TYPE (type);
135
136   return TYPE_MAX_VALUE (type);
137 }
138
139 /* Return the minimum value for TYPEs base type.  */
140
141 static inline tree
142 vrp_val_min (const_tree type)
143 {
144   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
145     return NULL_TREE;
146
147   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
148   if (TREE_TYPE (type))
149     type = TREE_TYPE (type);
150
151   return TYPE_MIN_VALUE (type);
152 }
153
154 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
155    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
156    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
157    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
158    to the integer constant with the same value in the type.  */
159
160 static inline bool
161 vrp_val_is_max (const_tree val)
162 {
163   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
164   return (val == type_max
165           || (type_max != NULL_TREE
166               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
167 }
168
169 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
170    will be true for a negative overflow infinity.  */
171
172 static inline bool
173 vrp_val_is_min (const_tree val)
174 {
175   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
176   return (val == type_min
177           || (type_min != NULL_TREE
178               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
179 }
180
181
182 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
183    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
184    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
185    is distinct from a half-range, which will go from some number to
186    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
187
188 static inline bool
189 needs_overflow_infinity (const_tree type)
190 {
191   return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
192           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)
193           /* Integer sub-types never overflow as they are never
194              operands of arithmetic operators.  */
195           && !(TREE_TYPE (type) && TREE_TYPE (type) != type));
196 }
197
198 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
199    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
200    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
201    cases which would require signed overflow--we drop them to
202    VARYING.  */
203
204 static inline bool
205 supports_overflow_infinity (const_tree type)
206 {
207   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
208 #ifdef ENABLE_CHECKING
209   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
210 #endif
211   return (min != NULL_TREE
212           && CONSTANT_CLASS_P (min)
213           && max != NULL_TREE
214           && CONSTANT_CLASS_P (max));
215 }
216
217 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
218    corresponding overflow infinity.  */
219
220 static inline tree
221 make_overflow_infinity (tree val)
222 {
223 #ifdef ENABLE_CHECKING
224   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
225 #endif
226   val = copy_node (val);
227   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
228   return val;
229 }
230
231 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
232
233 static inline tree
234 negative_overflow_infinity (tree type)
235 {
236 #ifdef ENABLE_CHECKING
237   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
238 #endif
239   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
240 }
241
242 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
243
244 static inline tree
245 positive_overflow_infinity (tree type)
246 {
247 #ifdef ENABLE_CHECKING
248   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
249 #endif
250   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
251 }
252
253 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
254
255 static inline bool
256 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
257 {
258   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
259           && CONSTANT_CLASS_P (val)
260           && TREE_OVERFLOW (val)
261           && vrp_val_is_min (val));
262 }
263
264 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
265
266 static inline bool
267 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
268 {
269   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
270           && CONSTANT_CLASS_P (val)
271           && TREE_OVERFLOW (val)
272           && vrp_val_is_max (val));
273 }
274
275 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
276
277 static inline bool
278 is_overflow_infinity (const_tree val)
279 {
280   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
281           && CONSTANT_CLASS_P (val)
282           && TREE_OVERFLOW (val)
283           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
284 }
285
286 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
287
288 static inline bool
289 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
290 {
291   if (is_gimple_assign (stmt)
292       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
293       GIMPLE_SINGLE_RHS)
294     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
295   return false;
296 }
297
298 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
299    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
300    confusing a regular value with an overflow value.  */
301
302 static inline tree
303 avoid_overflow_infinity (tree val)
304 {
305   if (!is_overflow_infinity (val))
306     return val;
307
308   if (vrp_val_is_max (val))
309     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
310   else
311     {
312 #ifdef ENABLE_CHECKING
313       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
314 #endif
315       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
316     }
317 }
318
319
320 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
321    current function signature.  */
322
323 static bool
324 nonnull_arg_p (const_tree arg)
325 {
326   tree t, attrs, fntype;
327   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
328
329   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
330
331   /* The static chain decl is always non null.  */
332   if (arg == cfun->static_chain_decl)
333     return true;
334
335   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
336   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
337
338   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
339   if (attrs == NULL_TREE)
340     return false;
341
342   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
343   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
344     return true;
345
346   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
347   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
348        t;
349        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
350     {
351       if (t == arg)
352         break;
353     }
354
355   gcc_assert (t == arg);
356
357   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
358   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
359     {
360       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
361         return true;
362     }
363
364   return false;
365 }
366
367
368 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
369
370 static inline void
371 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
372 {
373   vr->type = VR_VARYING;
374   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
375   if (vr->equiv)
376     bitmap_clear (vr->equiv);
377 }
378
379
380 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
381
382 static void
383 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
384                  tree max, bitmap equiv)
385 {
386 #if defined ENABLE_CHECKING
387   /* Check the validity of the range.  */
388   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
389     {
390       int cmp;
391
392       gcc_assert (min && max);
393
394       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
395         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
396
397       cmp = compare_values (min, max);
398       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
399
400       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
401         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
402                     || !is_overflow_infinity (max));
403     }
404
405   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
406     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
407
408   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
409     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
410 #endif
411
412   vr->type = t;
413   vr->min = min;
414   vr->max = max;
415
416   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
417      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
418   if (vr->equiv == NULL
419       && equiv != NULL)
420     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
421
422   if (equiv != vr->equiv)
423     {
424       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
425         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
426       else
427         bitmap_clear (vr->equiv);
428     }
429 }
430
431
432 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
433    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
434    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
435    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
436    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
437    to varying.
438    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
439    extract ranges from var + CST op limit.  */
440
441 static void
442 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
443                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
444 {
445   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
446   if ((t != VR_RANGE
447        && t != VR_ANTI_RANGE)
448       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
449       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
450     {
451       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
452       return;
453     }
454
455   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
456      to adjust them.  */
457   if (tree_int_cst_lt (max, min))
458     {
459       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
460       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
461       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
462       min = tmp;
463
464       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
465          that again.  But this represents an empty value range, so drop
466          to varying in this case.  */
467       if (tree_int_cst_lt (max, min))
468         {
469           set_value_range_to_varying (vr);
470           return;
471         }
472
473       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
474     }
475
476   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
477   if (t == VR_ANTI_RANGE)
478     {
479       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
480       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
481
482       if (is_min && is_max)
483         {
484           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
485           set_value_range_to_varying (vr);
486           return;
487         }
488       else if (is_min
489                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
490                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
491                     && integer_zerop (max)))
492         {
493           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
494           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
495           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
496           t = VR_RANGE;
497         }
498       else if (is_max)
499         {
500           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
501           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
502           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
503           t = VR_RANGE;
504         }
505     }
506
507   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
508 }
509
510 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
511
512 static inline void
513 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
514 {
515   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
516 }
517
518 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
519    with values we get from statements, and exists to clear the
520    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
521    infinity when we shouldn't.  */
522
523 static inline void
524 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
525 {
526   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
527   val = avoid_overflow_infinity (val);
528   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
529 }
530
531 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
532    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
533    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
534    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
535    overflow does not occur.  */
536
537 static inline void
538 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
539                                 bool overflow_infinity)
540 {
541   tree zero;
542
543   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
544     {
545       set_value_range_to_varying (vr);
546       return;
547     }
548
549   zero = build_int_cst (type, 0);
550   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
551                    (overflow_infinity
552                     ? positive_overflow_infinity (type)
553                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
554                    vr->equiv);
555 }
556
557 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
558
559 static inline void
560 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
561 {
562   tree zero = build_int_cst (type, 0);
563   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
564 }
565
566
567 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
568
569 static inline void
570 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
571 {
572   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
573 }
574
575
576 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
577
578 static inline void
579 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
580 {
581   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
582     set_value_range_to_varying (vr);
583   else
584     set_value_range (vr, VR_RANGE,
585                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
586                      vr->equiv);
587 }
588
589
590 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
591
592 static inline void
593 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
594 {
595   vr->type = VR_UNDEFINED;
596   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
597   if (vr->equiv)
598     bitmap_clear (vr->equiv);
599 }
600
601
602 /* Return value range information for VAR.  
603
604    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
605    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
606
607 static value_range_t *
608 get_value_range (const_tree var)
609 {
610   value_range_t *vr;
611   tree sym;
612   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
613
614   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
615   if (! vr_value)
616     return NULL;
617
618   vr = vr_value[ver];
619   if (vr)
620     return vr;
621
622   /* Create a default value range.  */
623   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
624
625   /* Defer allocating the equivalence set.  */
626   vr->equiv = NULL;
627
628   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
629      in VAR's type.  */
630   sym = SSA_NAME_VAR (var);
631   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
632     {
633       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
634          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
635          default definitions of PARM_DECLs.  */
636       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
637           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
638           && nonnull_arg_p (sym))
639         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
640       else
641         set_value_range_to_varying (vr);
642     }
643
644   return vr;
645 }
646
647 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
648
649 static inline bool
650 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
651 {
652   if (val1 == val2)
653     return true;
654   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
655     return false;
656   if (is_overflow_infinity (val1))
657     return is_overflow_infinity (val2);
658   return true;
659 }
660
661 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
662
663 static inline bool
664 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
665 {
666   return (b1 == b2
667           || (b1 && b2
668               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
669 }
670
671 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
672    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
673    value.
674
675    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
676    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
677    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
678    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
679    is the range object associated with another SSA name.  */
680
681 static inline bool
682 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
683 {
684   value_range_t *old_vr;
685   bool is_new;
686
687   /* Update the value range, if necessary.  */
688   old_vr = get_value_range (var);
689   is_new = old_vr->type != new_vr->type
690            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
691            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
692            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
693
694   if (is_new)
695     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
696                      new_vr->equiv);
697
698   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
699
700   return is_new;
701 }
702
703
704 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
705    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
706
707 static void
708 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
709 {
710   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
711   value_range_t *vr = vr_value[ver];
712
713   if (*equiv == NULL)
714     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
715   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
716   if (vr && vr->equiv)
717     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
718 }
719
720
721 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
722
723 static inline bool
724 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
725 {
726   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
727          && integer_zerop (vr->min)
728          && integer_zerop (vr->max);
729 }
730
731
732 /* Return true if VR is [0, 0].  */
733
734 static inline bool
735 range_is_null (value_range_t *vr)
736 {
737   return vr->type == VR_RANGE
738          && integer_zerop (vr->min)
739          && integer_zerop (vr->max);
740 }
741
742
743 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
744
745 static inline bool
746 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
747 {
748   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
749           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
750 }
751
752 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
753
754 static inline bool
755 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
756 {
757   return (vr->type == VR_RANGE
758           && (is_overflow_infinity (vr->min)
759               || is_overflow_infinity (vr->max)));
760 }
761
762 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
763    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
764    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
765    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
766    uses an overflow infinity.  */
767
768 static bool
769 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
770 {
771   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
772   if (is_overflow_infinity (vr->min))
773     {
774       *strict_overflow_p = true;
775       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
776         return false;
777     }
778   if (is_overflow_infinity (vr->max))
779     {
780       *strict_overflow_p = true;
781       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
782         return false;
783     }
784   return true;
785 }
786
787
788 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
789    ranges obtained so far.  */
790
791 static bool
792 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
793 {
794   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
795           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
796               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
797 }
798
799 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
800    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
801    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
802    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
803
804 static bool
805 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
806 {
807   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
808   switch (get_gimple_rhs_class (code))
809     {
810     case GIMPLE_UNARY_RHS:
811       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
812                                              gimple_expr_type (stmt),
813                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
814                                              strict_overflow_p);
815     case GIMPLE_BINARY_RHS:
816       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
817                                               gimple_expr_type (stmt),
818                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
819                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
820                                               strict_overflow_p);
821     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
822       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
823                                               strict_overflow_p);
824     case GIMPLE_INVALID_RHS:
825       gcc_unreachable ();
826     default:
827       gcc_unreachable ();
828     }
829 }
830
831 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
832    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
833    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
834    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
835
836 static bool
837 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
838 {
839   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
840     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
841   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
842     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
843
844   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
845                                         gimple_call_fndecl (stmt),
846                                         arg0,
847                                         arg1,
848                                         strict_overflow_p);
849 }
850
851 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
852    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
853    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
854    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
855
856 static bool
857 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
858 {
859   switch (gimple_code (stmt))
860     {
861     case GIMPLE_ASSIGN:
862       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
863     case GIMPLE_CALL:
864       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
865     default:
866       gcc_unreachable ();
867     }
868 }
869
870 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
871    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
872    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
873    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
874
875 static bool
876 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
877 {
878   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
879   switch (get_gimple_rhs_class (code))
880     {
881     case GIMPLE_UNARY_RHS:
882       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
883                                          gimple_expr_type (stmt),
884                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
885                                          strict_overflow_p);
886     case GIMPLE_BINARY_RHS:
887       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
888                                           gimple_expr_type (stmt),
889                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
890                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
891                                           strict_overflow_p);
892     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
893       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
894                                           strict_overflow_p);
895     case GIMPLE_INVALID_RHS:
896       gcc_unreachable ();
897     default:
898       gcc_unreachable ();
899     }
900 }
901
902 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
903    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
904    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
905    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
906
907 static bool
908 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
909 {
910   switch (gimple_code (stmt))
911     {
912     case GIMPLE_ASSIGN:
913       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
914     case GIMPLE_CALL:
915       return gimple_alloca_call_p (stmt);
916     default:
917       gcc_unreachable ();
918     }
919 }
920
921 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
922    obtained so far.  */
923
924 static bool
925 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
926 {
927   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
928     return true;
929
930   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
931      is nonnull if X is nonnull.  */
932   if (is_gimple_assign (stmt)
933       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
934     {
935       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
936       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
937
938       if (base != NULL_TREE
939           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
940           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
941         {
942           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
943           if (range_is_nonnull (vr))
944             return true;
945         }
946     }
947
948   return false;
949 }
950
951 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
952    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
953
954 static bool
955 valid_value_p (tree expr)
956 {
957   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
958     return true;
959
960   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
961       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
962     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
963             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
964   
965   return is_gimple_min_invariant (expr);
966 }
967
968 /* Return 
969    1 if VAL < VAL2
970    0 if !(VAL < VAL2)
971    -2 if those are incomparable.  */
972 static inline int
973 operand_less_p (tree val, tree val2)
974 {
975   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
976   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
977     {
978       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
979         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
980       else
981         {
982           if (INT_CST_LT (val, val2))
983             return 1;
984         }
985     }
986   else
987     {
988       tree tcmp;
989
990       fold_defer_overflow_warnings ();
991
992       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
993
994       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
995
996       if (!tcmp
997           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
998         return -2;
999
1000       if (!integer_zerop (tcmp))
1001         return 1;
1002     }
1003
1004   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1005   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1006     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1007   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1008     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1009
1010   return 0;
1011 }
1012
1013 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1014    
1015         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1016         -1 if VAL1 < VAL2,
1017          0 if VAL1 == VAL2,
1018         +1 if VAL1 > VAL2, and
1019         +2 if VAL1 != VAL2
1020
1021    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1022    and values that cannot be compared at compile time.
1023
1024    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1025    true if the return value is only valid if we assume that signed
1026    overflow is undefined.  */
1027
1028 static int
1029 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1030 {
1031   if (val1 == val2)
1032     return 0;
1033
1034   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1035      both integers.  */
1036   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1037               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1038   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1039      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1040   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1041   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1042
1043   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1044        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1045        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1046       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1047           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1048           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1049     {
1050       tree n1, c1, n2, c2;
1051       enum tree_code code1, code2;
1052   
1053       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1054          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1055          same name, return -2.  */
1056       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1057         {
1058           code1 = SSA_NAME;
1059           n1 = val1;
1060           c1 = NULL_TREE;
1061         }
1062       else
1063         {
1064           code1 = TREE_CODE (val1);
1065           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1066           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1067           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1068             {
1069               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1070                 return -2;
1071               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1072               if (!c1)
1073                 return -2;
1074               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1075             }
1076         }
1077
1078       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1079         {
1080           code2 = SSA_NAME;
1081           n2 = val2;
1082           c2 = NULL_TREE;
1083         }
1084       else
1085         {
1086           code2 = TREE_CODE (val2);
1087           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1088           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1089           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1090             {
1091               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1092                 return -2;
1093               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1094               if (!c2)
1095                 return -2;
1096               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1097             }
1098         }
1099
1100       /* Both values must use the same name.  */
1101       if (n1 != n2)
1102         return -2;
1103
1104       if (code1 == SSA_NAME
1105           && code2 == SSA_NAME)
1106         /* NAME == NAME  */
1107         return 0;
1108
1109       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1110       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1111         return -2;
1112
1113       if (strict_overflow_p != NULL
1114           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1115           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1116         *strict_overflow_p = true;
1117
1118       if (code1 == SSA_NAME)
1119         {
1120           if (code2 == PLUS_EXPR)
1121             /* NAME < NAME + CST  */
1122             return -1;
1123           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1124             /* NAME > NAME - CST  */
1125             return 1;
1126         }
1127       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1128         {
1129           if (code2 == SSA_NAME)
1130             /* NAME + CST > NAME  */
1131             return 1;
1132           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1133             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1134             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1135           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1136             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1137             return 1;
1138         }
1139       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1140         {
1141           if (code2 == SSA_NAME)
1142             /* NAME - CST < NAME  */
1143             return -1;
1144           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1145             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1146             return -1;
1147           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1148             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1149                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1150             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1151         }
1152
1153       gcc_unreachable ();
1154     }
1155
1156   /* We cannot compare non-constants.  */
1157   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1158     return -2;
1159
1160   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1161     {
1162       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1163          infinities.  */
1164       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1165         {
1166           if (strict_overflow_p != NULL)
1167             *strict_overflow_p = true;
1168           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1169             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1170           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1171             return 1;
1172           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1173             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1174           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1175             return -1;
1176           return -2;
1177         }
1178
1179       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1180     }
1181   else
1182     {
1183       tree t;
1184
1185       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1186       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1187         return 0;
1188       
1189       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1190       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1191         return -1;
1192
1193       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1194       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1195         return 1;
1196
1197       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1198          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1199          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1200          something about non-trivial operands.  */
1201       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1202           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1203         {
1204           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1205           if (t && integer_onep (t))
1206             return 2;
1207         }
1208
1209       return -2;
1210     }
1211 }
1212
1213 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1214    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1215
1216 static int
1217 compare_values (tree val1, tree val2)
1218 {
1219   bool sop;
1220   int ret;
1221
1222   sop = false;
1223   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1224   if (sop
1225       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1226     ret = -2;
1227   return ret;
1228 }
1229
1230
1231 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1232           0 if VAL is not inside VR,
1233          -2 if we cannot tell either way.
1234
1235    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1236           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1237           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1238           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1239
1240           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1241           currently expect this.  They are calling the function
1242           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1243           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1244           themselves.
1245
1246           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1247           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1248           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1249           adapting the users of these functions to the new semantics.  
1250
1251    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1252    function.  */
1253
1254 static inline int
1255 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1256 {
1257   int cmp1, cmp2;
1258
1259   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1260   if (cmp1 == -2)
1261     return -2;
1262   if (cmp1 == 1)
1263     return 0;
1264
1265   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1266   if (cmp2 == -2)
1267     return -2;
1268
1269   return !cmp2;
1270 }
1271
1272
1273 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1274    intersection.  
1275    
1276    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1277    function.
1278    */
1279
1280 static inline bool
1281 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1282 {
1283   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1284      less than the minimum of the second range or vice versa.
1285      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1286   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1287     return false;
1288   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1289     return false;
1290   return true;
1291 }
1292
1293
1294 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1295    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1296    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1297    modified (currently the users of this function expect these
1298    semantics).  */
1299
1300 static inline bool
1301 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1302 {
1303   tree zero;
1304
1305   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1306               && vr->type != VR_VARYING
1307               && !symbolic_range_p (vr));
1308
1309   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1310   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1311 }
1312
1313 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1314    false otherwise or if no value range information is available.  */
1315
1316 bool
1317 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1318 {
1319   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1320
1321   if (!vr)
1322     return false;
1323
1324   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1325      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1326   if (vr->type == VR_RANGE)
1327     {
1328       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1329
1330       return (result == 0 || result == 1);
1331     }
1332   return false;
1333 }
1334
1335 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
1336    false otherwise or if no value range information is available.  */
1337
1338 bool
1339 ssa_name_nonzero_p (const_tree t)
1340 {
1341   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1342
1343   if (!vr)
1344     return false;
1345
1346   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
1347   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1348     return ! range_includes_zero_p (vr);
1349
1350   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
1351   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1352     return range_includes_zero_p (vr);
1353
1354   return false;
1355 }
1356
1357 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1358    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1359    constant.  */
1360
1361 static tree
1362 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1363 {
1364   value_range_t *vr;
1365
1366   if (is_gimple_min_invariant (op))
1367     return op;
1368
1369   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1370     return NULL_TREE;
1371
1372   vr = get_value_range (op);
1373   if (vr->type == VR_RANGE
1374       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1375       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1376     return vr->min;
1377
1378   return NULL_TREE;
1379 }
1380
1381
1382 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1383    it in *VR_P.  */
1384
1385 static void
1386 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1387 {
1388   tree var, cond, limit, min, max, type;
1389   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1390   enum tree_code cond_code;
1391
1392   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1393   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1394
1395   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1396
1397   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1398   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1399       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1400       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1401     {
1402       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1403          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1404       cond_code = TREE_CODE (cond);
1405       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1406       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1407     }
1408   else
1409     {
1410       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1411          to flip around the comparison code to create the proper range
1412          for VAR.  */
1413       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1414       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1415       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1416     }
1417
1418   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1419
1420   type = TREE_TYPE (limit);
1421   gcc_assert (limit != var);
1422
1423   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1424      and inequality.  */
1425   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1426     {
1427       set_value_range_to_varying (vr_p);
1428       return;
1429     }
1430
1431   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1432      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1433      unnecessarily. */
1434   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1435
1436   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1437   if (limit_vr
1438       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1439           || limit_vr->type == VR_VARYING
1440           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1441     limit_vr = NULL;
1442
1443   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1444      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1445      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1446      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1447      we are done.  */
1448   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1449   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1450
1451   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1452      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1453      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1454      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1455      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1456      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1457      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1458      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1459      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1460      One special case we handle is extracting a range from a
1461      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1462   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1463       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1464     {
1465       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1466         {
1467           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1468                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1469           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1470           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1471         }
1472       else
1473         {
1474           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1475           max = limit;
1476         }
1477
1478       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1479          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1480          unsigned values as negative singed values here.  */
1481       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1482                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1483       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1484                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1485
1486       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1487          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1488          this for us.  */
1489       if (cond_code == LE_EXPR)
1490         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1491                                           min, max, vr_p->equiv);
1492       else if (cond_code == GT_EXPR)
1493         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1494                                           min, max, vr_p->equiv);
1495       else
1496         gcc_unreachable ();
1497     }
1498   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1499     {
1500       enum value_range_type range_type;
1501
1502       if (limit_vr)
1503         {
1504           range_type = limit_vr->type;
1505           min = limit_vr->min;
1506           max = limit_vr->max;
1507         }
1508       else
1509         {
1510           range_type = VR_RANGE;
1511           min = limit;
1512           max = limit;
1513         }
1514
1515       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1516
1517       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1518          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1519          from LIMIT.  */
1520       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1521         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1522     }
1523   else if (cond_code == NE_EXPR)
1524     {
1525       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1526          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1527          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1528          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1529          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1530          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1531          not its anti-range.
1532
1533          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1534          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1535          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1536          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1537          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1538          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1539          represent these ranges.
1540
1541          The only situation in which we can build a valid
1542          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1543          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1544          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1545       if (limit_vr
1546           && limit_vr->type == VR_RANGE
1547           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1548         {
1549           min = limit_vr->min;
1550           max = limit_vr->max;
1551         }
1552       else
1553         {
1554           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1555              valid anti-range.  */
1556           min = max = limit;
1557         }
1558
1559       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1560          just use the original LIMIT.  */
1561       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1562           && vrp_val_is_min (min)
1563           && vrp_val_is_max (max))
1564         min = max = limit;
1565
1566       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1567     }
1568   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1569     {
1570       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1571
1572       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1573         max = limit;
1574       else
1575         {
1576           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1577              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1578              LT_EXPR.  */
1579           max = limit_vr->max;
1580         }
1581
1582       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1583          It would be pointless to try and do anything more since this
1584          all should be optimized away above us.  */
1585       if ((cond_code == LT_EXPR
1586            && compare_values (max, min) == 0)
1587           || is_overflow_infinity (max))
1588         set_value_range_to_varying (vr_p);
1589       else
1590         {
1591           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1592           if (cond_code == LT_EXPR)
1593             {
1594               tree one = build_int_cst (type, 1);
1595               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1596               if (EXPR_P (max))
1597                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1598             }
1599
1600           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1601         }
1602     }
1603   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1604     {
1605       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1606
1607       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1608         min = limit;
1609       else
1610         {
1611           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1612              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1613              GT_EXPR.  */
1614           min = limit_vr->min;
1615         }
1616
1617       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1618          It would be pointless to try and do anything more since this
1619          all should be optimized away above us.  */
1620       if ((cond_code == GT_EXPR
1621            && compare_values (min, max) == 0)
1622           || is_overflow_infinity (min))
1623         set_value_range_to_varying (vr_p);
1624       else
1625         {
1626           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1627           if (cond_code == GT_EXPR)
1628             {
1629               tree one = build_int_cst (type, 1);
1630               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1631               if (EXPR_P (min))
1632                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1633             }
1634
1635           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1636         }
1637     }
1638   else
1639     gcc_unreachable ();
1640
1641   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1642      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1643      instance,
1644
1645         if (p_5 == NULL)
1646           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1647           x_7 = p_6->fld;
1648           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1649
1650      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1651      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1652      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1653      would arise from
1654
1655         if (i_5 > 10)
1656           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1657           if (i_5 < 5)
1658             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1659
1660      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1661      pointless to try and do anything with i_7's range because
1662      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1663      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1664      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1665      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1666      this extra check does not hurt and may protect against future
1667      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1668      NULL pointer dereference example.
1669
1670      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1671      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1672      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1673      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1674
1675   var_vr = get_value_range (var);
1676
1677   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1678      ranges or anti-ranges.  */
1679   if (vr_p->type == VR_VARYING
1680       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1681       || var_vr->type == VR_VARYING
1682       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1683       || symbolic_range_p (vr_p)
1684       || symbolic_range_p (var_vr))
1685     return;
1686
1687   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1688     {
1689       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1690          refine the resulting range.  Since the assert expression
1691          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1692          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1693          get better precision.  */
1694       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1695         {
1696           /* Use the larger of the two minimums.  */
1697           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1698             min = var_vr->min;
1699           else
1700             min = vr_p->min;
1701
1702           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1703           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1704             max = var_vr->max;
1705           else
1706             max = vr_p->max;
1707
1708           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1709         }
1710       else
1711         {
1712           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1713              VARYING, because we will not be able to do anything
1714              meaningful with it.  */
1715           set_value_range_to_varying (vr_p);
1716         }
1717     }
1718   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1719            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1720     {
1721       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1722          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1723          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1724          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1725       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1726           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1727         set_value_range_to_varying (vr_p);
1728       else
1729         {
1730           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1731           int cmp;
1732
1733           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1734              there are three cases to consider.
1735
1736
1737              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1738                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1739                 different.  In that case the resulting range
1740                 should be whichever range is more precise.
1741                 Typically that will be the VR_RANGE.
1742
1743              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1744                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1745                 should be the VR_RANGE.
1746
1747              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1748                 and the VR_RANGE.
1749
1750                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1751                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1752                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1753                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1754                     high limit of the original VR_RANGE.
1755
1756                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1757                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1758                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1759                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1760                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1761           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1762             {
1763               anti_min = vr_p->min;
1764               anti_max = vr_p->max;
1765               real_min = var_vr->min;
1766               real_max = var_vr->max;
1767             }
1768           else
1769             {
1770               anti_min = var_vr->min;
1771               anti_max = var_vr->max;
1772               real_min = vr_p->min;
1773               real_max = vr_p->max;
1774             }
1775
1776
1777           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1778              not including any endpoints.  */
1779           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1780               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1781             {
1782               /* If the range is covering the whole valid range of
1783                  the type keep the anti-range.  */
1784               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1785                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1786                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1787                                  real_max, vr_p->equiv);
1788             }
1789           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1790              VR_RANGE.  */
1791           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1792                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1793             {
1794               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1795                                real_max, vr_p->equiv);
1796             }
1797           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1798              part of the real range.  Thus creating a new
1799              low for the real range.  */
1800           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1801                     || cmp == 0)
1802                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1803             {
1804               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1805               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1806                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1807                 {
1808                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1809                     {
1810                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1811                       return;
1812                     }
1813                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1814                 }
1815               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1816                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1817                                    anti_max,
1818                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1819               else
1820                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1821                                    anti_max, size_int (1));
1822               max = real_max;
1823               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1824             }
1825           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1826              part of the real range.  Thus creating a new
1827              higher for the real range.  */
1828           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1829                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1830                        || cmp == 0))
1831             {
1832               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1833               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1834                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1835                 {
1836                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1837                     {
1838                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1839                       return;
1840                     }
1841                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1842                 }
1843               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1844                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1845                                    anti_min,
1846                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1847               else
1848                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1849                                    anti_min,
1850                                    size_int (-1));
1851               min = real_min;
1852               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1853             }
1854         }
1855     }
1856 }
1857
1858
1859 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1860    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1861    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1862    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1863    instance,
1864
1865         x_3 = y_5;
1866         if (x_3 > y_5)
1867           ...
1868
1869     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1870     always false.  */
1871
1872 static void
1873 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1874 {
1875   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1876
1877   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1878     copy_value_range (vr, var_vr);
1879   else
1880     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1881
1882   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1883 }
1884
1885
1886 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1887    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1888    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1889    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1890    the type does not support it.  */
1891
1892 static tree
1893 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1894 {
1895   tree res;
1896
1897   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1898
1899   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1900      on -INF and +INF.  */
1901   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1902     {
1903       int checkz = compare_values (res, val1);
1904       bool overflow = false;
1905
1906       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1907          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1908       if ((code == PLUS_EXPR
1909            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1910           || (code == MINUS_EXPR
1911               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1912         {
1913           overflow = true;
1914         }
1915       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1916          output of the multiplication by the first input of the
1917          multiplication.  If the result of that division operation is
1918          not equal to the second input of the multiplication, then the
1919          multiplication overflowed.  */
1920       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1921         {
1922           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1923                                       res,
1924                                       val1, 0);
1925           int check = compare_values (tmp, val2);
1926
1927           if (check != 0)
1928             overflow = true;
1929         }
1930
1931       if (overflow)
1932         {
1933           res = copy_node (res);
1934           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1935         }
1936
1937     }
1938   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1939             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1940             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1941            || is_overflow_infinity (val1)
1942            || is_overflow_infinity (val2))
1943     {
1944       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1945          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1946          and the combination of signs of the operands.  */
1947       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1948       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1949
1950       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1951           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1952         return NULL_TREE;
1953
1954       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1955          since we can't tell what the sign of the result should be.
1956          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1957       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1958            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1959           && is_overflow_infinity (val1)
1960           && is_overflow_infinity (val2))
1961         return NULL_TREE;
1962
1963       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1964       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1965            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1966            || code == CEIL_DIV_EXPR
1967            || code == EXACT_DIV_EXPR
1968            || code == ROUND_DIV_EXPR
1969            || code == RSHIFT_EXPR)
1970           && (is_overflow_infinity (val1)
1971               || is_overflow_infinity (val2)))
1972         return NULL_TREE;
1973
1974       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1975          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1976          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1977          can yield overflow without overflown operands because we
1978          are working with integral types only... except in the
1979          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1980          for division too.  */
1981
1982       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1983          by the comparison of the signs of the operands.  */
1984       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1985           /* For addition, the operands must be of the same sign
1986              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1987              of one of the operands, for example the first.  For
1988              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
1989           || (code == PLUS_EXPR
1990               && (sgn1 >= 0
1991                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
1992                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
1993           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
1994              different signs to yield an overflow.  Its sign is
1995              therefore that of the first operand or the opposite of
1996              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
1997              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
1998              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
1999              - INF is negative, not positive.  */
2000           || (code == MINUS_EXPR
2001               && (sgn1 >= 0
2002                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2003                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2004           /* We only get in here with positive shift count, so the
2005              overflow direction is the same as the sign of val1.
2006              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2007              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2008           || (code == RSHIFT_EXPR
2009               && sgn1 >= 0)
2010           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2011           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2012           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2013           || code == CEIL_DIV_EXPR
2014           || code == EXACT_DIV_EXPR
2015           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2016         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2017                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2018                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2019       else
2020         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2021                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2022                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2023     }
2024
2025   return res;
2026 }
2027
2028
2029 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2030    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2031
2032 static void
2033 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2034                                 enum tree_code code,
2035                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2036 {
2037   enum value_range_type type;
2038   tree min, max;
2039   int cmp;
2040   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2041   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2042
2043   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2044      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2045   if (code != PLUS_EXPR
2046       && code != MINUS_EXPR
2047       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2048       && code != MULT_EXPR
2049       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2050       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2051       && code != CEIL_DIV_EXPR
2052       && code != EXACT_DIV_EXPR
2053       && code != ROUND_DIV_EXPR
2054       && code != RSHIFT_EXPR
2055       && code != MIN_EXPR
2056       && code != MAX_EXPR
2057       && code != BIT_AND_EXPR
2058       && code != BIT_IOR_EXPR
2059       && code != TRUTH_AND_EXPR
2060       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2061     {
2062       /* We can still do constant propagation here.  */
2063       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2064       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2065       if (const_op0 || const_op1)
2066         {
2067           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2068                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2069                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2070           if (tem
2071               && is_gimple_min_invariant (tem)
2072               && !is_overflow_infinity (tem))
2073             {
2074               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2075               return;
2076             }
2077         }
2078       set_value_range_to_varying (vr);
2079       return;
2080     }
2081
2082   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2083      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2084   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2085     vr0 = *(get_value_range (op0));
2086   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2087     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2088   else
2089     set_value_range_to_varying (&vr0);
2090
2091   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2092     vr1 = *(get_value_range (op1));
2093   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2094     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2095   else
2096     set_value_range_to_varying (&vr1);
2097
2098   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2099   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2100     {
2101       set_value_range_to_undefined (vr);
2102       return;
2103     }
2104
2105   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2106   type = vr0.type;
2107
2108   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2109      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2110      because we may be able to derive a useful range even if one of
2111      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
2112      able to derive anti-ranges in some cases.  */
2113   if (code != BIT_AND_EXPR
2114       && code != TRUTH_AND_EXPR
2115       && code != TRUTH_OR_EXPR
2116       && (vr0.type == VR_VARYING
2117           || vr1.type == VR_VARYING
2118           || vr0.type != vr1.type
2119           || symbolic_range_p (&vr0)
2120           || symbolic_range_p (&vr1)))
2121     {
2122       set_value_range_to_varying (vr);
2123       return;
2124     }
2125
2126   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2127   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2128       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2129       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2130     {
2131       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2132         {
2133           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2134              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2135              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2136              are varying.  */
2137           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2138             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2139           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2140             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2141           else
2142             set_value_range_to_varying (vr);
2143
2144           return;
2145         }
2146       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2147       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2148          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2149       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2150         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2151       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2152         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2153       else
2154         set_value_range_to_varying (vr);
2155
2156       return;
2157     }
2158
2159   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2160      range and see what we end up with.  */
2161   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2162       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2163     {
2164       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2165          expression evaluates zero.  */
2166       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2167           && ((vr0.type == VR_RANGE
2168                && integer_zerop (vr0.min)
2169                && integer_zerop (vr0.max))
2170               || (vr1.type == VR_RANGE
2171                   && integer_zerop (vr1.min)
2172                   && integer_zerop (vr1.max))))
2173         {
2174           type = VR_RANGE;
2175           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2176         }
2177       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2178          expression evaluates one.  */
2179       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2180                && ((vr0.type == VR_RANGE
2181                     && integer_onep (vr0.min)
2182                     && integer_onep (vr0.max))
2183                    || (vr1.type == VR_RANGE
2184                        && integer_onep (vr1.min)
2185                        && integer_onep (vr1.max))))
2186         {
2187           type = VR_RANGE;
2188           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2189         }
2190       else if (vr0.type != VR_VARYING
2191                && vr1.type != VR_VARYING
2192                && vr0.type == vr1.type
2193                && !symbolic_range_p (&vr0)
2194                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2195                && !symbolic_range_p (&vr1)
2196                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2197         {
2198           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2199           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2200           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2201         }
2202       else
2203         {
2204           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2205           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2206           return;
2207         }
2208     }
2209   else if (code == PLUS_EXPR
2210            || code == MIN_EXPR
2211            || code == MAX_EXPR)
2212     {
2213       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2214          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2215          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2216          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2217          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2218          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2219          this point.  */
2220       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2221         {
2222           set_value_range_to_varying (vr);
2223           return;
2224         }
2225
2226       /* For operations that make the resulting range directly
2227          proportional to the original ranges, apply the operation to
2228          the same end of each range.  */
2229       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2230       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2231     }
2232   else if (code == MULT_EXPR
2233            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2234            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2235            || code == CEIL_DIV_EXPR
2236            || code == EXACT_DIV_EXPR
2237            || code == ROUND_DIV_EXPR
2238            || code == RSHIFT_EXPR)
2239     {
2240       tree val[4];
2241       size_t i;
2242       bool sop;
2243
2244       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2245          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2246          precise range for such a case.  For example, if we have
2247          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2248          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2249          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2250          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2251          point.  */
2252       if (code == MULT_EXPR
2253           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2254           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2255         {
2256           set_value_range_to_varying (vr);
2257           return;
2258         }
2259
2260       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2261          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2262          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2263          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2264          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2265       if (code == RSHIFT_EXPR)
2266         {
2267           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2268               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2269               || (operand_less_p
2270                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2271                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2272                    vr1.max) != 0))
2273             {
2274               set_value_range_to_varying (vr);
2275               return;
2276             }
2277         }
2278
2279       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2280          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2281          need to operate on different values to get the minimum and
2282          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2283          out all the variations of range combinations and do the
2284          operations.
2285
2286          However, this involves several calls to compare_values and it
2287          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2288          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2289          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2290          the new range.  */
2291
2292       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
2293       else if (code != MULT_EXPR
2294                && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
2295         {
2296           set_value_range_to_varying (vr);
2297           return;
2298         }
2299
2300       /* Compute the 4 cross operations.  */
2301       sop = false;
2302       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2303       if (val[0] == NULL_TREE)
2304         sop = true;
2305
2306       if (vr1.max == vr1.min)
2307         val[1] = NULL_TREE;
2308       else
2309         {
2310           val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2311           if (val[1] == NULL_TREE)
2312             sop = true;
2313         }
2314
2315       if (vr0.max == vr0.min)
2316         val[2] = NULL_TREE;
2317       else
2318         {
2319           val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2320           if (val[2] == NULL_TREE)
2321             sop = true;
2322         }
2323
2324       if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2325         val[3] = NULL_TREE;
2326       else
2327         {
2328           val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2329           if (val[3] == NULL_TREE)
2330             sop = true;
2331         }
2332
2333       if (sop)
2334         {
2335           set_value_range_to_varying (vr);
2336           return;
2337         }
2338
2339       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2340          of VAL[i].  */
2341       min = val[0];
2342       max = val[0];
2343       for (i = 1; i < 4; i++)
2344         {
2345           if (!is_gimple_min_invariant (min)
2346               || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2347               || !is_gimple_min_invariant (max)
2348               || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2349             break;
2350
2351           if (val[i])
2352             {
2353               if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2354                   || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2355                       && !is_overflow_infinity (val[i])))
2356                 {
2357                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2358                      to it so that we set the resulting range to
2359                      VARYING.  */
2360                   min = max = val[i];
2361                   break;
2362                 }
2363
2364               if (compare_values (val[i], min) == -1)
2365                 min = val[i];
2366
2367               if (compare_values (val[i], max) == 1)
2368                 max = val[i];
2369             }
2370         }
2371     }
2372   else if (code == MINUS_EXPR)
2373     {
2374       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2375          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2376          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2377          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2378          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2379          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2380          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2381       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2382         {
2383           set_value_range_to_varying (vr);
2384           return;
2385         }
2386
2387       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2388          each range.  */
2389       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2390       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2391     }
2392   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2393     {
2394       if (vr0.type == VR_RANGE
2395           && vr0.min == vr0.max
2396           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2397           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
2398           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2399         {
2400           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2401           max = vr0.max;
2402         }
2403       else if (vr1.type == VR_RANGE
2404                && vr1.min == vr1.max
2405                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2406                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
2407                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2408         {
2409           type = VR_RANGE;
2410           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2411           max = vr1.max;
2412         }
2413       else
2414         {
2415           set_value_range_to_varying (vr);
2416           return;
2417         }
2418     }
2419   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2420     {
2421       if (vr0.type == VR_RANGE
2422           && vr1.type == VR_RANGE
2423           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2424           && TREE_CODE (vr1.min) == INTEGER_CST
2425           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2426           && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2427           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2428           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2429         {
2430           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2431           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2432           double_int ior_max;
2433
2434           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2435              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2436           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2437           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2438           if (ior_max.high != 0)
2439             {
2440               ior_max.low = ~0u;
2441               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2442                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2443             }
2444           else
2445             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2446                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2447
2448           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2449           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2450           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2451         }
2452       else
2453         {
2454           set_value_range_to_varying (vr);
2455           return;
2456         }
2457     }
2458   else
2459     gcc_unreachable ();
2460
2461   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2462      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2463      representation.  */
2464   if (min == NULL_TREE
2465       || !is_gimple_min_invariant (min)
2466       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2467       || max == NULL_TREE
2468       || !is_gimple_min_invariant (max)
2469       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2470     {
2471       set_value_range_to_varying (vr);
2472       return;
2473     }
2474
2475   /* We punt if:
2476      1) [-INF, +INF]
2477      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2478      3) [+-INF(OVF), +INF]
2479      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2480      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2481      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2482      overflow.  */
2483   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2484       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2485     {
2486       set_value_range_to_varying (vr);
2487       return;
2488     }
2489
2490   cmp = compare_values (min, max);
2491   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2492     {
2493       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2494          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2495          the new range VARYING.  */
2496       set_value_range_to_varying (vr);
2497     }
2498   else
2499     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2500 }
2501
2502
2503 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2504    the range of its operand and the expression code.  */
2505
2506 static void
2507 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2508                                tree type, tree op0)
2509 {
2510   tree min, max;
2511   int cmp;
2512   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2513
2514   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2515      cannot easily determine a resulting range.  */
2516   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2517       || code == FLOAT_EXPR
2518       || code == BIT_NOT_EXPR
2519       || code == CONJ_EXPR)
2520     {
2521       /* We can still do constant propagation here.  */
2522       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2523         {
2524           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2525           if (tem
2526               && is_gimple_min_invariant (tem)
2527               && !is_overflow_infinity (tem))
2528             {
2529               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2530               return;
2531             }
2532         }
2533       set_value_range_to_varying (vr);
2534       return;
2535     }
2536
2537   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2538      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2539   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2540     vr0 = *(get_value_range (op0));
2541   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2542     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2543   else
2544     set_value_range_to_varying (&vr0);
2545
2546   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2547   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2548     {
2549       set_value_range_to_undefined (vr);
2550       return;
2551     }
2552
2553   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2554      a pointer or integral type.  */
2555   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2556        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2557       || (vr0.type != VR_VARYING
2558           && symbolic_range_p (&vr0)))
2559     {
2560       set_value_range_to_varying (vr);
2561       return;
2562     }
2563
2564   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2565      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2566   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2567     {
2568       bool sop;
2569
2570       sop = false;
2571       if (range_is_nonnull (&vr0)
2572           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2573               && !sop))
2574         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2575       else if (range_is_null (&vr0))
2576         set_value_range_to_null (vr, type);
2577       else
2578         set_value_range_to_varying (vr);
2579
2580       return;
2581     }
2582
2583   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2584   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2585       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2586       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2587     {
2588       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2589       tree outer_type = type;
2590
2591       /* Always use base-types here.  This is important for the
2592          correct signedness.  */
2593       if (TREE_TYPE (inner_type))
2594         inner_type = TREE_TYPE (inner_type);
2595       if (TREE_TYPE (outer_type))
2596         outer_type = TREE_TYPE (outer_type);
2597
2598       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2599          a full range for the following transformation.  */
2600       if (vr0.type == VR_VARYING
2601           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2602         {
2603           vr0.type = VR_RANGE;
2604           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2605           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2606         }
2607
2608       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2609          not truncating we can convert the min and max values and
2610          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2611          conversion if the size of the range is less than what the
2612          precision of the target type can represent and the range is
2613          not an anti-range.  */
2614       if ((vr0.type == VR_RANGE
2615            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2616           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2617           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2618           && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2619           && !is_overflow_infinity (vr0.max)
2620           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2621               || (vr0.type == VR_RANGE
2622                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2623                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2624                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2625         {
2626           tree new_min, new_max;
2627           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2628                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2629                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2630           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2631                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2632                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2633           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2634                                             new_min, new_max, NULL);
2635           return;
2636         }
2637
2638       set_value_range_to_varying (vr);
2639       return;
2640     }
2641
2642   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2643      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2644      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2645      operand that is VR_VARYING.  */
2646   if (vr0.type == VR_VARYING)
2647     {
2648       set_value_range_to_varying (vr);
2649       return;
2650     }
2651
2652   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2653      up with.  */
2654   if (code == NEGATE_EXPR
2655       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2656     {
2657       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2658          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2659       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2660         min = negative_overflow_infinity (type);
2661       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2662         min = positive_overflow_infinity (type);
2663       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2664         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2665       else if (needs_overflow_infinity (type))
2666         {
2667           if (supports_overflow_infinity (type)
2668               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2669               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2670             min = positive_overflow_infinity (type);
2671           else
2672             {
2673               set_value_range_to_varying (vr);
2674               return;
2675             }
2676         }
2677       else
2678         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2679
2680       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2681         max = negative_overflow_infinity (type);
2682       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2683         max = positive_overflow_infinity (type);
2684       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2685         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2686       else if (needs_overflow_infinity (type))
2687         {
2688           if (supports_overflow_infinity (type))
2689             max = positive_overflow_infinity (type);
2690           else
2691             {
2692               set_value_range_to_varying (vr);
2693               return;
2694             }
2695         }
2696       else
2697         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2698     }
2699   else if (code == NEGATE_EXPR
2700            && TYPE_UNSIGNED (type))
2701     {
2702       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2703         {
2704           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2705           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2706         }
2707       else
2708         {
2709           if (range_is_null (&vr0))
2710             set_value_range_to_null (vr, type);
2711           else
2712             set_value_range_to_varying (vr);
2713           return;
2714         }
2715     }
2716   else if (code == ABS_EXPR
2717            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2718     {
2719       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2720          useful range.  */
2721       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2722           && ((vr0.type == VR_RANGE
2723                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2724               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2725                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2726                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2727         {
2728           set_value_range_to_varying (vr);
2729           return;
2730         }
2731         
2732       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2733          included negative values.  */
2734       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2735         min = positive_overflow_infinity (type);
2736       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2737         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2738       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2739         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2740       else if (supports_overflow_infinity (type))
2741         min = positive_overflow_infinity (type);
2742       else
2743         {
2744           set_value_range_to_varying (vr);
2745           return;
2746         }
2747
2748       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2749         max = positive_overflow_infinity (type);
2750       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2751         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2752       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2753         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2754       else if (supports_overflow_infinity (type)
2755                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2756                   doesn't like this and ICEs.  */
2757                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2758         max = positive_overflow_infinity (type);
2759       else
2760         {
2761           set_value_range_to_varying (vr);
2762           return;
2763         }
2764
2765       cmp = compare_values (min, max);
2766
2767       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2768          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2769       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2770         { 
2771           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2772             {
2773               /* Take the lower of the two values.  */
2774               if (cmp != 1)
2775                 max = min;
2776
2777               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2778                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2779                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2780                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2781               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2782                 {
2783                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2784
2785                   min = (vr0.min != type_min_value
2786                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2787                                             integer_one_node, 0)
2788                          : type_min_value);
2789                 }
2790               else
2791                 {
2792                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2793                     min = negative_overflow_infinity (type);
2794                   else
2795                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2796                 }
2797             }
2798           else
2799             {
2800               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2801                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2802                  anti-range.  */
2803               vr0.type = VR_RANGE;
2804               min = build_int_cst (type, 0);
2805               if (needs_overflow_infinity (type))
2806                 {
2807                   if (supports_overflow_infinity (type))
2808                     max = positive_overflow_infinity (type);
2809                   else
2810                     {
2811                       set_value_range_to_varying (vr);
2812                       return;
2813                     }
2814                 }
2815               else
2816                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2817             }
2818         }
2819
2820       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2821          range will be zero.  */
2822       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2823         {
2824           if (cmp == 1)
2825             max = min;
2826           min = build_int_cst (type, 0);
2827         }
2828       else
2829         {
2830           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2831           if (cmp == 1)
2832             {
2833               tree t = min;
2834               min = max;
2835               max = t;
2836             }
2837         }
2838     }
2839   else
2840     {
2841       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2842       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2843       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2844
2845       if (needs_overflow_infinity (type))
2846         {
2847           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2848
2849           /* If both sides have overflowed, we don't know
2850              anything.  */
2851           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
2852                || TREE_OVERFLOW (min))
2853               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
2854                   || TREE_OVERFLOW (max)))
2855             {
2856               set_value_range_to_varying (vr);
2857               return;
2858             }
2859
2860           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2861             min = vr0.min;
2862           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2863             {
2864               if (supports_overflow_infinity (type))
2865                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2866                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2867                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2868               else
2869                 {
2870                   set_value_range_to_varying (vr);
2871                   return;
2872                 }
2873             }
2874
2875           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2876             max = vr0.max;
2877           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2878             {
2879               if (supports_overflow_infinity (type))
2880                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
2881                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
2882                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
2883               else
2884                 {
2885                   set_value_range_to_varying (vr);
2886                   return;
2887                 }
2888             }
2889         }
2890     }
2891
2892   cmp = compare_values (min, max);
2893   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2894     {
2895       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2896          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2897          the new range VARYING.  */
2898       set_value_range_to_varying (vr);
2899     }
2900   else
2901     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
2902 }
2903
2904
2905 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
2906    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2907
2908 static void
2909 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2910 {
2911   tree op0, op1;
2912   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2913   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2914
2915   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2916      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2917   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
2918   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2919     vr0 = *(get_value_range (op0));
2920   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2921     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2922   else
2923     set_value_range_to_varying (&vr0);
2924
2925   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
2926   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2927     vr1 = *(get_value_range (op1));
2928   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2929     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2930   else
2931     set_value_range_to_varying (&vr1);
2932
2933   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
2934   vrp_meet (&vr0, &vr1);
2935   copy_value_range (vr, &vr0);
2936 }
2937
2938
2939 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
2940    on the range of its operand and the expression code.  */
2941
2942 static void
2943 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2944                                tree type, tree op0, tree op1)
2945 {
2946   bool sop = false;
2947   tree val;
2948   
2949   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
2950                                                  NULL);
2951
2952   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
2953      representation is that we lose the ability to record overflow
2954      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
2955      which relies on overflow.  */
2956
2957   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
2958     {
2959       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
2960          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
2961          type.  */
2962       val = fold_convert (type, val);
2963       if (is_gimple_min_invariant (val))
2964         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
2965       else
2966         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
2967     }
2968   else
2969     /* The result of a comparison is always true or false.  */
2970     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
2971 }
2972
2973 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
2974    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
2975    Store the result in *VR */
2976
2977 static void
2978 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
2979 {
2980   bool sop = false;
2981   tree type = gimple_expr_type (stmt);
2982
2983   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2984       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
2985     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
2986                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
2987   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
2988            && !sop)
2989     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2990   else
2991     set_value_range_to_varying (vr);
2992 }
2993
2994
2995 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
2996    in *VR.  */
2997
2998 static void
2999 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3000 {
3001   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3002
3003   if (code == ASSERT_EXPR)
3004     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3005   else if (code == SSA_NAME)
3006     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3007   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3008            || code == TRUTH_AND_EXPR
3009            || code == TRUTH_OR_EXPR
3010            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3011     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3012                                     gimple_expr_type (stmt),
3013                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3014                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3015   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3016     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3017                                    gimple_expr_type (stmt),
3018                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3019   else if (code == COND_EXPR)
3020     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3021   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3022     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3023                                    gimple_expr_type (stmt),
3024                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3025                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3026   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3027            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3028     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3029   else
3030     set_value_range_to_varying (vr);
3031
3032   if (vr->type == VR_VARYING)
3033     extract_range_basic (vr, stmt);
3034 }
3035
3036 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3037    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3038    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3039
3040 static void
3041 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3042                         gimple stmt, tree var)
3043 {
3044   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
3045   enum ev_direction dir;
3046
3047   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3048      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3049   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3050     return;
3051
3052   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3053
3054   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3055   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3056     {
3057       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3058       return;
3059     }
3060
3061   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3062     return;
3063
3064   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3065   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3066
3067   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3068      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3069      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3070      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3071   if (step == NULL_TREE
3072       || !is_gimple_min_invariant (step)
3073       || !valid_value_p (init))
3074     return;
3075
3076   dir = scev_direction (chrec);
3077   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3078          or decreases,  ... */
3079       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3080       /* ... or if it may wrap.  */
3081       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3082                                 true))
3083     return;
3084
3085   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3086      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3087      because we have concluded that the loop probably does not
3088      wrap.  */
3089
3090   type = TREE_TYPE (var);
3091   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3092     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3093   else
3094     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3095   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3096     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3097   else
3098     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3099
3100   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3101     {
3102       min = tmin;
3103       max = tmax;
3104
3105       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3106          from scalar evolutions should be better.  */
3107
3108       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3109         max = init;
3110       else
3111         min = init;
3112
3113       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3114          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3115          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3116          parts of code, or for invalid programs.  */
3117       if (compare_values (min, max) == 1)
3118         return;
3119
3120       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3121     }
3122   else if (vr->type == VR_RANGE)
3123     {
3124       min = vr->min;
3125       max = vr->max;
3126
3127       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3128         {
3129           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3130              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3131           if (compare_values (init, max) == -1)
3132             {
3133               max = init;
3134
3135               /* If we just created an invalid range with the minimum
3136                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3137                  This should happen only in unreachable
3138                  parts of code, or for invalid programs.  */
3139               if (compare_values (min, max) == 1)
3140                 return;
3141             }
3142
3143           /* According to the loop information, the variable does not
3144              overflow.  If we think it does, probably because of an
3145              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3146              reset now.  */
3147           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3148             min = tmin;
3149         }
3150       else
3151         {
3152           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3153           if (compare_values (init, min) == 1)
3154             {
3155               min = init;
3156
3157               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3158               if (compare_values (min, max) == 1)
3159                 return;
3160             }
3161
3162           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3163             max = tmax;
3164         }
3165
3166       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3167     }
3168 }
3169
3170 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3171    loop information to see if we can determine that VAR does not
3172    overflow.  */
3173
3174 static bool
3175 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3176 {
3177   struct loop *l;
3178   tree chrec, init, step;
3179
3180   if (current_loops == NULL)
3181     return true;
3182
3183   l = loop_containing_stmt (stmt);
3184   if (l == NULL)
3185     return true;
3186
3187   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3188   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3189     return true;
3190
3191   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3192   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3193
3194   if (step == NULL_TREE
3195       || !is_gimple_min_invariant (step)
3196       || !valid_value_p (init))
3197     return true;
3198
3199   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3200      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3201
3202   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3203                              true))
3204     return true;
3205
3206   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3207     {
3208       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3209       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3210     }
3211
3212   return false;
3213 }
3214
3215
3216 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3217    
3218    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3219      all the values in the ranges.
3220
3221    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3222
3223    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3224      value of the comparison.
3225
3226    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3227    overflow infinity was used in the test.  */
3228
3229
3230 static tree
3231 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3232                 bool *strict_overflow_p)
3233 {
3234   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3235   if (vr0->type == VR_VARYING
3236       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3237       || vr1->type == VR_VARYING
3238       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3239     return NULL_TREE;
3240
3241   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3242   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3243     {
3244       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3245          comparison.  */
3246       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3247         return NULL_TREE;
3248
3249       /* These comparisons are never statically computable.  */
3250       if (comp == GT_EXPR
3251           || comp == GE_EXPR
3252           || comp == LT_EXPR
3253           || comp == LE_EXPR)
3254         return NULL_TREE;
3255
3256       /* Equality can be computed only between a range and an
3257          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3258       if (vr0->type == VR_RANGE)
3259         {
3260           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3261           value_range_t *tmp = vr0;
3262           vr0 = vr1;
3263           vr1 = tmp;
3264         }
3265
3266       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3267
3268       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3269           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3270         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3271
3272       return NULL_TREE;
3273     }
3274
3275   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3276       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3277     return NULL_TREE;
3278
3279   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3280      operands around and change the comparison code.  */
3281   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3282     {
3283       value_range_t *tmp;
3284       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3285       tmp = vr0;
3286       vr0 = vr1;
3287       vr1 = tmp;
3288     }
3289
3290   if (comp == EQ_EXPR)
3291     {
3292       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3293          exactly one value.  */
3294       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3295           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3296         {
3297           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3298                                               strict_overflow_p);
3299           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3300                                               strict_overflow_p);
3301           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3302             return boolean_true_node;
3303           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3304             return boolean_false_node;
3305         }
3306       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3307       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3308                                      strict_overflow_p) == 1
3309                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3310                                         strict_overflow_p) == 1)
3311         return boolean_false_node;
3312
3313       return NULL_TREE;
3314     }
3315   else if (comp == NE_EXPR)
3316     {
3317       int cmp1, cmp2;
3318
3319       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3320          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3321          make sure that both comparisons yield similar results to
3322          avoid comparing values that cannot be compared at
3323          compile-time.  */
3324       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3325       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3326       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3327         return boolean_true_node;
3328
3329       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3330          return false.  */
3331       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3332                                      strict_overflow_p) == 0
3333                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3334                                         strict_overflow_p) == 0
3335                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3336                                         strict_overflow_p) == 0
3337                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3338                                         strict_overflow_p) == 0)
3339         return boolean_false_node;
3340
3341       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3342       else
3343         return NULL_TREE;
3344     }
3345   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3346     {
3347       int tst;
3348
3349       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3350       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3351       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3352           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3353         {
3354           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3355               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3356             *strict_overflow_p = true;
3357           return boolean_true_node;
3358         }
3359
3360       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3361       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3362       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3363           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3364         {
3365           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3366               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3367             *strict_overflow_p = true;
3368           return boolean_false_node;
3369         }
3370
3371       /* Otherwise, we don't know.  */
3372       return NULL_TREE;
3373     }
3374     
3375   gcc_unreachable ();
3376 }
3377
3378
3379 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3380    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3381    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3382    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3383    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3384    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3385    infinity was used in the test.  */
3386
3387 static tree
3388 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3389                           bool *strict_overflow_p)
3390 {
3391   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3392     return NULL_TREE;
3393
3394   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3395   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3396     {
3397       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3398          compile time are equality and inequality.  */
3399       if (comp == GT_EXPR
3400           || comp == GE_EXPR
3401           || comp == LT_EXPR
3402           || comp == LE_EXPR)
3403         return NULL_TREE;
3404
3405       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3406       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3407         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3408
3409       return NULL_TREE;
3410     }
3411
3412   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3413     return NULL_TREE;
3414
3415   if (comp == EQ_EXPR)
3416     {
3417       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3418          one value.  */
3419       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3420         {
3421           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3422           if (cmp == 0)
3423             return boolean_true_node;
3424           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3425             return boolean_false_node;
3426         }
3427       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3428                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3429         return boolean_false_node;
3430
3431       return NULL_TREE;
3432     }
3433   else if (comp == NE_EXPR)
3434     {
3435       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3436       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3437           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3438         return boolean_true_node;
3439
3440       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3441          false.  */
3442       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3443           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3444         return boolean_false_node;
3445
3446       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3447       return NULL_TREE;
3448     }
3449   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3450     {
3451       int tst;
3452
3453       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3454       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3455       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3456           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3457         {
3458           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3459             *strict_overflow_p = true;
3460           return boolean_true_node;
3461         }
3462
3463       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3464       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3465       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3466           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3467         {
3468           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3469             *strict_overflow_p = true;
3470           return boolean_false_node;
3471         }
3472
3473       /* Otherwise, we don't know.  */
3474       return NULL_TREE;
3475     }
3476   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3477     {
3478       int tst;
3479
3480       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3481       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3482       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3483           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3484         {
3485           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3486             *strict_overflow_p = true;
3487           return boolean_true_node;
3488         }
3489
3490       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3491       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3492       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3493           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3494         {
3495           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3496             *strict_overflow_p = true;
3497           return boolean_false_node;
3498         }
3499
3500       /* Otherwise, we don't know.  */
3501       return NULL_TREE;
3502     }
3503
3504   gcc_unreachable ();
3505 }
3506
3507
3508 /* Debugging dumps.  */
3509
3510 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3511 void debug_value_range (value_range_t *);
3512 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3513 void debug_all_value_ranges (void);
3514 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3515 void debug_vr_equiv (bitmap);
3516
3517
3518 /* Dump value range VR to FILE.  */
3519
3520 void
3521 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3522 {
3523   if (vr == NULL)
3524     fprintf (file, "[]");
3525   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3526     fprintf (file, "UNDEFINED");
3527   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3528     {
3529       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3530
3531       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3532
3533       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3534         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3535       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3536                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3537                && vrp_val_is_min (vr->min))
3538         fprintf (file, "-INF");
3539       else
3540         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3541
3542       fprintf (file, ", ");
3543
3544       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3545         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3546       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3547                && vrp_val_is_max (vr->max))
3548         fprintf (file, "+INF");
3549       else
3550         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3551
3552       fprintf (file, "]");
3553
3554       if (vr->equiv)
3555         {
3556           bitmap_iterator bi;
3557           unsigned i, c = 0;
3558
3559           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3560
3561           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3562             {
3563               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3564               fprintf (file, " ");
3565               c++;
3566             }
3567
3568           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3569         }
3570     }
3571   else if (vr->type == VR_VARYING)
3572     fprintf (file, "VARYING");
3573   else
3574     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3575 }
3576
3577
3578 /* Dump value range VR to stderr.  */
3579
3580 void
3581 debug_value_range (value_range_t *vr)
3582 {
3583   dump_value_range (stderr, vr);
3584   fprintf (stderr, "\n");
3585 }
3586
3587
3588 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3589
3590 void
3591 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3592 {
3593   size_t i;
3594
3595   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3596     {
3597       if (vr_value[i])
3598         {
3599           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3600           fprintf (file, ": ");
3601           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3602           fprintf (file, "\n");
3603         }
3604     }
3605
3606   fprintf (file, "\n");
3607 }
3608
3609
3610 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3611
3612 void
3613 debug_all_value_ranges (void)
3614 {
3615   dump_all_value_ranges (stderr);
3616 }
3617
3618
3619 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3620    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3621    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3622
3623 static gimple
3624 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3625 {
3626   tree n;
3627   gimple assertion;
3628
3629   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3630   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3631
3632   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3633     {
3634       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3635       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3636     }
3637   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3638     {
3639       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3640       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3641       gcc_assert (op0 == v);
3642       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3643     }
3644   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3645     {
3646       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3647       gcc_assert (v == cond);
3648       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3649     }
3650   else
3651     gcc_unreachable ();
3652
3653   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3654
3655   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3656      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3657      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3658      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3659   register_new_name_mapping (n, v);
3660
3661   return assertion;
3662 }
3663
3664
3665 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3666    point values.  */
3667
3668 static inline bool
3669 fp_predicate (gimple stmt)
3670 {
3671   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3672
3673   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3674 }
3675
3676
3677 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3678    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3679    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3680    inferred.  */
3681
3682 static bool
3683 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3684 {
3685   *val_p = NULL_TREE;
3686   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3687
3688   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3689      abnormal edges.  */
3690   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3691     return false;
3692
3693   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3694      exceptions.  */
3695   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3696     return false;
3697
3698   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3699      successors, there is no point inferring anything about any of its
3700      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3701      for the assertion, anyway.  */
3702   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3703     return false;
3704
3705   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3706      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3707   if (flag_delete_null_pointer_checks
3708       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3709       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3710     {
3711       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3712
3713       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3714       if (num_loads + num_stores > 0)
3715         {
3716           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3717           *comp_code_p = NE_EXPR;
3718           return true;
3719         }
3720     }
3721
3722   return false;
3723 }
3724
3725
3726 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3727 void debug_asserts_for (tree);
3728 void dump_all_asserts (FILE *);
3729 void debug_all_asserts (void);
3730
3731 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3732
3733 void
3734 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3735 {
3736   assert_locus_t loc;
3737
3738   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3739   print_generic_expr (file, name, 0);
3740   fprintf (file, "\n");
3741
3742   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3743   while (loc)
3744     {
3745       fprintf (file, "\t");
3746       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3747       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3748       if (loc->e)
3749         {
3750           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3751                    loc->e->dest->index);
3752           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3753         }
3754       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3755       print_generic_expr (file, name, 0);
3756       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3757       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3758       fprintf (file, "\n\n");
3759       loc = loc->next;
3760     }
3761
3762   fprintf (file, "\n");
3763 }
3764
3765
3766 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3767
3768 void
3769 debug_asserts_for (tree name)
3770 {
3771   dump_asserts_for (stderr, name);
3772 }
3773
3774
3775 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3776
3777 void
3778 dump_all_asserts (FILE *file)
3779 {
3780   unsigned i;
3781   bitmap_iterator bi;
3782
3783   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3784   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3785     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3786   fprintf (file, "\n");
3787 }
3788
3789
3790 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3791
3792 void
3793 debug_all_asserts (void)
3794 {
3795   dump_all_asserts (stderr);
3796 }
3797
3798
3799 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3800    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3801    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3802    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3803
3804    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3805    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3806    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3807    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3808    must not be NULL.  */
3809
3810 static void
3811 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3812                          enum tree_code comp_code,
3813                          tree val,
3814                          basic_block bb,
3815                          edge e,
3816                          gimple_stmt_iterator si)
3817 {
3818   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3819   bool found;
3820   basic_block dest_bb;
3821
3822 #if defined ENABLE_CHECKING
3823   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3824
3825   if (e == NULL)
3826     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3827                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3828 #endif
3829
3830   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
3831      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
3832      machinery.  */
3833   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
3834       && TREE_OVERFLOW (val))
3835     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
3836                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
3837
3838   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3839      determine if the new location is dominated by a previously
3840      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3841      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3842      necessarily true.
3843      
3844      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3845      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3846      E->DEST dominates.
3847      
3848      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3849      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3850      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3851      the new location to move another assertion previously registered
3852      at a block dominated by E->DEST.  */
3853   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3854
3855   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3856      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3857      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3858      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3859      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3860      move the assertion up in the dominance tree).
3861
3862      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3863      should not be more than a handful of assertions registered per
3864      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3865      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3866   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3867   last_loc = loc;
3868   found = false;
3869   while (loc)
3870     {
3871       if (loc->comp_code == comp_code
3872           && (loc->val == val
3873               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
3874           && (loc->expr == expr
3875               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
3876         {
3877           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3878              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3879              we don't need to insert the same assertion again.  Note
3880              that we don't check strict dominance here to avoid
3881              replicating the same assertion inside the same basic
3882              block more than once (e.g., when a pointer is
3883              dereferenced several times inside a block).
3884
3885              An exception to this rule are edge insertions.  If the
3886              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
3887              dominate all the other insertions that we may want to
3888              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
3889              insertion, don't do this dominance check.  */
3890           if (e == NULL
3891               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
3892             return;
3893
3894           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
3895              dominates the existing location for the assertion, move
3896              the assertion up in the dominance tree by updating its
3897              location information.  */
3898           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
3899               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
3900             {
3901               loc->bb = dest_bb;
3902               loc->e = e;
3903               loc->si = si;
3904               return;
3905             }
3906         }
3907
3908       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
3909       last_loc = loc;
3910       loc = loc->next;
3911     }
3912
3913   /* If we didn't find an assertion already registered for
3914      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
3915      assertions associated with NAME.  */
3916   n = XNEW (struct assert_locus_d);
3917   n->bb = dest_bb;
3918   n->e = e;
3919   n->si = si;
3920   n->comp_code = comp_code;
3921   n->val = val;
3922   n->expr = expr;
3923   n->next = NULL;
3924
3925   if (last_loc)
3926     last_loc->next = n;
3927   else
3928     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
3929
3930   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
3931 }
3932
3933 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
3934    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
3935    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
3936
3937    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
3938
3939    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
3940
3941 static bool
3942 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
3943                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
3944                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
3945                                          tree *val_p)
3946 {
3947   enum tree_code comp_code;
3948   tree val;
3949
3950   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
3951      or VAL COMP NAME.  */
3952   if (name == cond_op1)
3953     {
3954       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
3955          COMP around because we need to register NAME as the
3956          first operand in the predicate.  */
3957       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
3958       val = cond_op0;
3959     }
3960   else
3961     {
3962       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
3963          comparison code remains unchanged.  */
3964       comp_code = cond_code;
3965       val = cond_op1;
3966     }
3967
3968   /* Invert the comparison code as necessary.  */
3969   if (invert)
3970     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
3971
3972   /* VRP does not handle float types.  */
3973   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3974     return false;
3975
3976   /* Do not register always-false predicates.
3977      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
3978      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
3979      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
3980   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
3981       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3982     {
3983       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
3984       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
3985
3986       if (comp_code == GT_EXPR
3987           && (!max
3988               || compare_values (val, max) == 0))
3989         return false;
3990
3991       if (comp_code == LT_EXPR
3992           && (!min
3993               || compare_values (val, min) == 0))
3994         return false;
3995     }
3996   *code_p = comp_code;
3997   *val_p = val;
3998   return true;
3999 }
4000
4001 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4002    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4003    Invert the condition COND if INVERT is true.
4004    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4005
4006 static bool
4007 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4008                             enum tree_code cond_code,
4009                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4010 {
4011   tree val;
4012   enum tree_code comp_code;
4013   bool retval = false;
4014
4015   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4016                                                 cond_op0,
4017                                                 cond_op1,
4018                                                 invert, &comp_code, &val))
4019     return false;
4020
4021   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4022      reachable from E.  */
4023   if (live_on_edge (e, name)
4024       && !has_single_use (name))
4025     {
4026       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4027       retval = true;
4028     }
4029
4030   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4031      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4032      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4033      This catches range and anti-range tests.  */
4034   if ((comp_code == LE_EXPR
4035        || comp_code == GT_EXPR)
4036       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4037       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4038     {
4039       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4040       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4041
4042       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4043       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4044           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4045         {
4046           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4047           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4048           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4049               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4050             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4051         }
4052
4053       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4054       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4055         {
4056           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4057               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4058               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4059                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4060             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4061         }
4062
4063       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4064       if (name3 != NULL_TREE
4065           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4066           && (cst2 == NULL_TREE
4067               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4068           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4069           && live_on_edge (e, name3)
4070           && !has_single_use (name3))
4071         {
4072           tree tmp;
4073
4074           /* Build an expression for the range test.  */
4075           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4076           if (cst2 != NULL_TREE)
4077             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4078
4079           if (dump_file)
4080             {
4081               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4082               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4083               fprintf (dump_file, " from ");
4084               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4085               fprintf (dump_file, "\n");
4086             }
4087
4088           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4089
4090           retval = true;
4091         }
4092
4093       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4094       if (name2 != NULL_TREE
4095           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4096           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4097           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4098           && live_on_edge (e, name2)
4099           && !has_single_use (name2))
4100         {
4101           tree tmp;
4102
4103           /* Build an expression for the range test.  */
4104           tmp = name2;
4105           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4106             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4107           if (cst2 != NULL_TREE)
4108             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4109
4110           if (dump_file)
4111             {
4112               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4113               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4114               fprintf (dump_file, " from ");
4115               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4116               fprintf (dump_file, "\n");
4117             }
4118
4119           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4120
4121           retval = true;
4122         }
4123     }
4124
4125   return retval;
4126 }
4127
4128 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4129    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4130    operands in OP's defining statement. 
4131
4132    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4133    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4134
4135 static bool
4136 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4137                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4138 {
4139   bool retval = false;
4140   gimple op_def;
4141   tree val;
4142   enum tree_code rhs_code;
4143
4144   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4145   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4146     return false;
4147
4148   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4149      more than once go ahead and register an assert for OP. 
4150
4151      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4152      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4153      the subgraph).  */
4154   if (!has_single_use (op))
4155     {
4156       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4157       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4158       retval = true;
4159     }
4160
4161   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4162      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4163      to register information about the operands of that assignment.  */
4164   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4165   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4166     return retval;
4167
4168   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4169
4170   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4171     {
4172       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4173       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4174       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4175
4176       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4177         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4178                                               invert);
4179       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4180         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4181                                               invert);
4182     }
4183   else if ((code == NE_EXPR
4184             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4185                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4186            || (code == EQ_EXPR
4187                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4188                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4189     {
4190       /* Recurse on each operand.  */
4191       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4192                                             code, e, bsi);
4193       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4194                                             code, e, bsi);
4195     }
4196   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4197     {
4198       /* Recurse, flipping CODE.  */
4199       code = invert_tree_comparison (code, false);
4200       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4201                                             code, e, bsi);
4202     }
4203   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4204     {
4205       /* Recurse through the copy.  */
4206       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4207                                             code, e, bsi);
4208     }
4209   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4210     { 
4211       /* Recurse through the type conversion.  */
4212       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4213                                             code, e, bsi);
4214     }
4215
4216   return retval;
4217 }
4218
4219 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4220    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4221    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4222
4223 static bool
4224 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4225                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4226                           tree cond_op1)
4227 {
4228   tree val;
4229   enum tree_code comp_code;
4230   bool retval = false;
4231   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4232
4233   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4234      abnormal edges.  */
4235   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4236     return false;
4237
4238   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4239                                                 cond_op0, cond_op1,
4240                                                 is_else_edge,
4241                                                 &comp_code, &val))
4242     return false;
4243
4244   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4245   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4246                                         cond_op1, is_else_edge);
4247
4248
4249   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4250      the value zero or one, then we may be able to assert values
4251      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4252
4253   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4254      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4255      have nonzero value.  */
4256   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4257        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4258     {
4259       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4260
4261       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4262           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4263               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4264         {
4265           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4266           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4267           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4268           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4269         }
4270     }
4271
4272   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4273      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4274      have zero value.  */
4275   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4276        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4277     {
4278       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4279
4280       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4281           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4282               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4283                  necessarily zero value.  */
4284               || (comp_code == EQ_EXPR
4285                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4286         {
4287           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4288           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4289           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4290           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4291         }
4292     }
4293
4294   return retval;
4295 }
4296
4297
4298 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4299    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4300    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4301
4302    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4303    the predicate operands, an assert location node is added to the
4304    list of assertions for the corresponding operands.  */
4305
4306 static bool
4307 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4308 {
4309   bool need_assert;
4310   gimple_stmt_iterator bsi;
4311   tree op;
4312   edge_iterator ei;
4313   edge e;
4314   ssa_op_iter iter;
4315
4316   need_assert = false;
4317   bsi = gsi_for_stmt (last);
4318
4319   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4320      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4321      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4322      insert.  */
4323   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4324     {
4325       if (e->dest == bb)
4326         continue;
4327
4328       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4329          conditional predicate.  */
4330       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4331         {
4332           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4333                                                    gimple_cond_code (last),
4334                                                    gimple_cond_lhs (last),
4335                                                    gimple_cond_rhs (last));
4336         }
4337     }
4338
4339   return need_assert;
4340 }
4341
4342 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4343    and then by the case value.  */
4344
4345 static int
4346 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4347 {
4348   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4349   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4350   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4351   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4352
4353   if (uid1 < uid2)
4354     return -1;
4355   else if (uid1 == uid2)
4356     {
4357       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4358       if (!CASE_LOW (case1))
4359         return -1;
4360       else if (!CASE_LOW (case2))
4361         return 1;
4362       else
4363         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4364     }
4365   else
4366     return 1;
4367 }
4368
4369 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4370    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4371    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4372
4373    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4374    the predicate operands, an assert location node is added to the
4375    list of assertions for the corresponding operands.  */
4376
4377 static bool
4378 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4379 {
4380   bool need_assert;
4381   gimple_stmt_iterator bsi;
4382   tree op;
4383   edge e;
4384   tree vec2;
4385   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4386 #if GCC_VERSION >= 4000
4387   unsigned int idx;
4388 #else
4389   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4390   volatile unsigned int idx;
4391 #endif
4392
4393   need_assert = false;
4394   bsi = gsi_for_stmt (last);
4395   op = gimple_switch_index (last);
4396   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4397     return false;
4398
4399   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4400   vec2 = make_tree_vec (n);
4401   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4402     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4403   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4404
4405   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4406     {
4407       tree min, max;
4408       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4409
4410       min = CASE_LOW (cl);
4411       max = CASE_HIGH (cl);
4412
4413       /* If there are multiple case labels with the same destination
4414          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4415       if (idx + 1 < n
4416           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4417         {
4418           /* Skip labels until the last of the group.  */
4419           do {
4420             ++idx;
4421           } while (idx < n
4422                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4423           --idx;
4424
4425           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4426           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4427             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4428           else
4429             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4430         }
4431
4432       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4433          can register anti-ranges.  */
4434       if (min == NULL_TREE)
4435         continue;
4436
4437       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4438       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4439
4440       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4441          SWITCH_EXPR.  */
4442       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4443                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4444                                                op,
4445                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4446                                                              min));
4447       if (max)
4448         {
4449           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4450                                                    op,
4451                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4452                                                                  max));
4453         }
4454     }
4455
4456   return need_assert;
4457 }
4458
4459
4460 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4461    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4462    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4463    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4464    determine if A is actually needed.
4465    
4466    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4467    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4468    new location for A is recorded instead.
4469
4470    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4471       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4472
4473    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4474       value range for N, then if N was not already generated by an
4475       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4476       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4477       assume that N is not NULL.
4478
4479    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4480       information from the predicate but need to insert different
4481       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4482       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4483       expression of the form 'X op Y', then
4484
4485       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4486
4487       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4488          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4489          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4490          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4491
4492       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4493
4494       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4495
4496       For instance,
4497
4498             if (a == 9)
4499               b = a;
4500             else
4501               b = c + 1;
4502
4503       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4504       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4505       on the ELSE clause would be unnecessary.
4506
4507    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4508       into BB's dominator children.
4509    
4510    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4511    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4512    location for name N is found, it is registered by calling
4513    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4514    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4515    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4516    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4517    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4518
4519    If this function returns true, then it means that there are names
4520    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4521    inserted by process_assert_insertions.  */
4522
4523 static bool
4524 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4525 {
4526   gimple_stmt_iterator si;
4527   gimple last;
4528   gimple phi;
4529   bool need_assert;
4530
4531   need_assert = false;
4532   last = last_stmt (bb);
4533
4534   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4535      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4536   if (last
4537       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4538       && !fp_predicate (last)
4539       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4540     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4541
4542   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4543      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4544   if (last
4545       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4546       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4547     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4548
4549   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4550      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4551   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4552     {
4553       gimple stmt;
4554       tree op;
4555       ssa_op_iter i;
4556
4557       stmt = gsi_stmt (si);
4558
4559       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4560       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4561         {
4562           tree value;
4563           enum tree_code comp_code;
4564
4565           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4566           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4567
4568           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4569              range for it, and we don't find a previous assertion for
4570              it, create a new assertion location node for OP.  */
4571           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4572             {
4573               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4574                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4575                  was set via a typecast.
4576
4577                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4578                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4579               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4580                 {
4581                   tree t = op;
4582                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4583         
4584                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4585                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4586                          && TREE_CODE
4587                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4588                          && POINTER_TYPE_P
4589                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4590                     {
4591                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4592                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4593
4594                       /* Note we want to register the assert for the
4595                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4596                          conversion.  */
4597                       if (! has_single_use (t))
4598                         {
4599                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4600                                                    bb, NULL, si);
4601                           need_assert = true;
4602                         }
4603                     }
4604                 }
4605
4606               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4607                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4608                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4609               if (!has_single_use (op))
4610                 {
4611                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4612                                            bb, NULL, si);
4613                   need_assert = true;
4614                 }
4615             }
4616         }
4617     }
4618
4619   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4620   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4621     {
4622       use_operand_p arg_p;
4623       ssa_op_iter i;
4624       phi = gsi_stmt (si);
4625
4626       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4627         {
4628           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4629           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4630             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4631         }
4632     }
4633
4634   return need_assert;
4635 }
4636
4637 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4638    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4639    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4640
4641 static bool
4642 find_assert_locations (void)
4643 {
4644   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4645   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4646   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4647   int rpo_cnt, i;
4648   bool need_asserts;
4649
4650   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4651   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4652   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4653     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4654
4655   need_asserts = false;
4656   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4657     {
4658       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4659       edge e;
4660       edge_iterator ei;
4661
4662       if (!live[rpo[i]])
4663         {
4664           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4665           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4666         }
4667
4668       /* Process BB and update the live information with uses in
4669          this block.  */
4670       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4671
4672       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4673       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4674         {
4675           int pred_rpo = i;
4676           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4677             {
4678               int pred = e->src->index;
4679               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4680                 continue;
4681
4682               if (!live[pred])
4683                 {
4684                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4685                   sbitmap_zero (live[pred]);
4686                 }
4687               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4688
4689               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4690                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4691             }
4692
4693           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4694              live information from this block.  */
4695           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4696         }
4697       else
4698         {
4699           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4700           live[rpo[i]] = NULL;
4701         }
4702
4703       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4704          predecessors have been visited already.  */
4705       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4706         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4707             && live[e->dest->index])
4708           {
4709             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4710             live[e->dest->index] = NULL;
4711           }
4712     }
4713
4714   XDELETEVEC (rpo);
4715   XDELETEVEC (bb_rpo);
4716   XDELETEVEC (last_rpo);
4717   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4718     if (live[i])
4719       sbitmap_free (live[i]);
4720   XDELETEVEC (live);
4721
4722   return need_asserts;
4723 }
4724
4725 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4726    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4727
4728 static bool
4729 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4730 {
4731   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4732   gimple stmt;
4733   tree cond;
4734   gimple assert_stmt;
4735   edge_iterator ei;
4736   edge e;
4737
4738   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4739   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4740   if (loc->e)
4741     {
4742       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4743          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4744 #if defined ENABLE_CHECKING
4745       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4746           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4747 #endif
4748
4749       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4750       return true;
4751     }
4752
4753   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4754      statement must not be the last statement in the block.  */
4755   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4756   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4757     {
4758       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4759       return false;
4760     }
4761
4762   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4763      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4764      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4765      out of BB.  */
4766   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4767     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4768       {
4769         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4770         return true;
4771       }
4772
4773   gcc_unreachable ();
4774 }
4775
4776
4777 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4778    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4779    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4780
4781 static void
4782 process_assert_insertions (void)
4783 {
4784   unsigned i;
4785   bitmap_iterator bi;
4786   bool update_edges_p = false;
4787   int num_asserts = 0;
4788
4789   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4790     dump_all_asserts (dump_file);
4791
4792   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4793     {
4794       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4795       gcc_assert (loc);
4796
4797       while (loc)
4798         {
4799           assert_locus_t next = loc->next;
4800           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4801           free (loc);
4802           loc = next;
4803           num_asserts++;
4804         }
4805     }
4806
4807   if (update_edges_p)
4808     gsi_commit_edge_inserts ();
4809
4810   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4811                             num_asserts);
4812 }
4813
4814
4815 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4816    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4817    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4818    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4819
4820    x = ...
4821    y = ...
4822    if (x < y)
4823      y = x - 2;
4824    else
4825      x = y + 3;
4826
4827    this pass will transform the code into:
4828
4829    x = ...
4830    y = ...
4831    if (x < y)
4832     {
4833       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4834       y = x - 2
4835     }
4836    else
4837     {
4838       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4839       x = y + 3
4840     }
4841
4842    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4843    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4844    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4845    definition of 'x'.  */
4846
4847 static void
4848 insert_range_assertions (void)
4849 {
4850   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4851   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4852
4853   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4854
4855   if (find_assert_locations ())
4856     {
4857       process_assert_insertions ();
4858       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4859     }
4860
4861   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4862     {
4863       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4864       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4865     }
4866
4867   free (asserts_for);
4868   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4869 }
4870
4871 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4872    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4873    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4874    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4875    non-overlapping with valid range.
4876    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4877
4878 static void
4879 check_array_ref (tree ref, const location_t *location, bool ignore_off_by_one)
4880 {
4881   value_range_t* vr = NULL;
4882   tree low_sub, up_sub;
4883   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
4884
4885   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
4886
4887   if (!up_bound || TREE_NO_WARNING (ref)
4888       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
4889       /* Can not check flexible arrays.  */
4890       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
4891           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
4892           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
4893       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
4894          extension) and 1 are likely intentional ("struct
4895          hack").  */
4896       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
4897     return;
4898
4899   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
4900
4901   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
4902     {
4903       vr = get_value_range (low_sub);
4904       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4905         {
4906           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
4907           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
4908         }
4909     }
4910
4911   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4912     {
4913       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4914           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4915           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4916           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4917         {
4918           warning (OPT_Warray_bounds,
4919                    "%Harray subscript is outside array bounds", location);
4920           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4921         }
4922     }
4923   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4924            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4925            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
4926            && (!ignore_off_by_one
4927                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
4928                                                         up_bound,
4929                                                         integer_one_node,
4930                                                         0),
4931                                        up_sub)))
4932     {
4933       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
4934                location);
4935       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4936     }
4937   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4938            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4939     {
4940       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
4941                location);
4942       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4943     }
4944 }
4945
4946 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
4947    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
4948
4949 static void
4950 search_for_addr_array(tree t, const location_t *location)
4951 {
4952   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
4953     {
4954       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4955
4956       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
4957         return;
4958
4959       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g)) !=
4960           GIMPLE_SINGLE_RHS)
4961         return;
4962
4963       t = gimple_assign_rhs1 (g);
4964     }
4965
4966
4967   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
4968   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR) 
4969     return;
4970
4971   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
4972   do 
4973     {
4974       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4975         check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
4976
4977       t = TREE_OPERAND(t,0);
4978     }
4979   while (handled_component_p (t));
4980 }
4981
4982 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
4983    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
4984    subscript one outside the valid range is allowed). Call
4985    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
4986    passed in DATA.  */
4987
4988 static tree
4989 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
4990 {
4991   tree t = *tp;
4992   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
4993   const location_t *location = (const location_t *) wi->info;
4994
4995   *walk_subtree = TRUE;
4996
4997   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4998     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
4999
5000   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5001       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5002     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5003
5004   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5005     *walk_subtree = FALSE;
5006
5007   return NULL_TREE;
5008 }
5009
5010 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5011    on them.  */
5012
5013 static void
5014 check_all_array_refs (void)
5015 {
5016   basic_block bb;
5017   gimple_stmt_iterator si;
5018
5019   FOR_EACH_BB (bb)
5020     {
5021       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
5022       if (single_pred_p (bb))
5023       {
5024         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
5025         gimple ls = NULL;
5026
5027         if (!gsi_end_p (gsi_last_bb (pred_bb)))
5028           ls = gsi_stmt (gsi_last_bb (pred_bb));
5029
5030         if (ls && gimple_code (ls) == GIMPLE_COND
5031             && ((gimple_cond_false_p (ls)
5032                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
5033                 || (gimple_cond_true_p (ls)
5034                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
5035           continue;
5036       }
5037       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5038         {
5039           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5040           const location_t *location = gimple_location_ptr (stmt);
5041           struct walk_stmt_info wi;
5042           if (!gimple_has_location (stmt))
5043             continue;
5044
5045           if (is_gimple_call (stmt))
5046             {
5047               size_t i;
5048               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5049               for (i = 0; i < n; i++)
5050                 {
5051                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5052                   search_for_addr_array (arg, location);
5053                 }
5054             }
5055           else
5056             {
5057               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5058               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *) location);
5059
5060               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5061                               check_array_bounds,
5062                               &wi);
5063             }
5064         }
5065     }
5066 }
5067
5068 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5069    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5070    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5071    VRP. 
5072    
5073    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5074    names that had useful range information attached to them.  For
5075    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5076    then N_i will have the range [3, +INF].
5077    
5078    However, by converting the assertion into the implied copy
5079    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5080    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5081    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5082    things like jump threading.
5083    
5084    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5085    VRP need to handle them appropriately. 
5086
5087    Another approach would be to make the range information a first
5088    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5089    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5090    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5091
5092 static void
5093 remove_range_assertions (void)
5094 {
5095   basic_block bb;
5096   gimple_stmt_iterator si;
5097
5098   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5099      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5100      referenced by the current BSI.  */
5101   FOR_EACH_BB (bb)
5102     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5103       {
5104         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5105         gimple use_stmt;
5106
5107         if (is_gimple_assign (stmt)
5108             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5109           {
5110             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5111             tree var;
5112             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5113             use_operand_p use_p;
5114             imm_use_iterator iter;
5115
5116             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5117
5118             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5119             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5120             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5121                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5122               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5123                 {
5124                   SET_USE (use_p, var);
5125                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5126                 }
5127
5128             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5129             gsi_remove (&si, true);
5130             release_defs (stmt); 
5131           }
5132         else
5133           gsi_next (&si);
5134       }
5135 }
5136
5137
5138 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5139
5140 static bool
5141 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5142 {
5143   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5144       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5145       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5146           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5147     return true;
5148   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5149     {
5150       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5151
5152       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5153          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5154          builtin functions.  */
5155       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5156           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5157               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5158           && ((is_gimple_call (stmt)
5159                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5160                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5161               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
5162         return true;
5163     }
5164   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5165            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5166     return true;
5167
5168   return false;
5169 }
5170
5171
5172 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5173
5174 static void
5175 vrp_initialize (void)
5176 {
5177   basic_block bb;
5178
5179   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5180   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5181
5182   FOR_EACH_BB (bb)
5183     {
5184       gimple_stmt_iterator si;
5185
5186       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5187         {
5188           gimple phi = gsi_stmt (si);
5189           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5190             {
5191               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5192               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5193               prop_set_simulate_again (phi, false);
5194             }
5195           else
5196             prop_set_simulate_again (phi, true);
5197         }
5198
5199       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5200         {
5201           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5202
5203           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5204             {
5205               ssa_op_iter i;
5206               tree def;
5207               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5208                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5209               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5210             }
5211           else
5212             {
5213               prop_set_simulate_again (stmt, true);
5214             }
5215         }
5216     }
5217 }
5218
5219
5220 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5221    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5222
5223 static enum ssa_prop_result
5224 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5225 {
5226   tree def, lhs;
5227   ssa_op_iter iter;
5228   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5229   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5230
5231   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5232   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5233       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5234            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5235               build_range_type.  */
5236            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5237            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5238           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5239     {
5240       struct loop *l;
5241       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5242
5243       if (code == GIMPLE_CALL)
5244         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5245       else
5246         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5247
5248       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
5249          else about the range of LHS by examining scalar evolution
5250          information.  */
5251       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
5252         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
5253
5254       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5255         {
5256           *output_p = lhs;
5257
5258           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5259             {
5260               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5261               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5262               fprintf (dump_file, ": ");
5263               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5264               fprintf (dump_file, "\n\n");
5265             }
5266
5267           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5268             return SSA_PROP_VARYING;
5269
5270           return SSA_PROP_INTERESTING;
5271         }
5272
5273       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5274     }
5275   
5276   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5277   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5278     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5279
5280   return SSA_PROP_VARYING;
5281 }
5282
5283 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5284    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5285    is varying or undefined.  */
5286
5287 static inline value_range_t
5288 get_vr_for_comparison (int i)
5289 {
5290   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5291
5292   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5293      range.  This allows us to compare against names that may
5294      have N_i in their ranges.  */
5295   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5296     {
5297       vr.type = VR_RANGE;
5298       vr.min = ssa_name (i);
5299       vr.max = ssa_name (i);
5300     }
5301
5302   return vr;
5303 }
5304
5305 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5306    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5307    compare_range_with_value, including the setting of
5308    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5309
5310 static tree
5311 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5312                          bool *strict_overflow_p)
5313 {
5314   bitmap_iterator bi;
5315   unsigned i;
5316   bitmap e;
5317   tree retval, t;
5318   int used_strict_overflow;
5319   bool sop;
5320   value_range_t equiv_vr;
5321
5322   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5323   e = get_value_range (var)->equiv;
5324
5325   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5326      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5327   used_strict_overflow = -1;
5328
5329   /* Compare vars' value range with val.  */
5330   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5331   sop = false;
5332   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5333   if (retval)
5334     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5335
5336   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5337   if (e == NULL)
5338     {
5339       if (retval
5340           && used_strict_overflow > 0)
5341         *strict_overflow_p = true;
5342       return retval;
5343     }
5344
5345   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5346     {
5347       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5348       sop = false;
5349       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5350       if (t)
5351         {
5352           /* If we get different answers from different members
5353              of the equivalence set this check must be in a dead
5354              code region.  Folding it to a trap representation
5355              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5356           if (retval != NULL
5357               && t != retval)
5358             {
5359               retval = NULL_TREE;
5360               break;
5361             }
5362           retval = t;
5363
5364           if (!sop)
5365             used_strict_overflow = 0;
5366           else if (used_strict_overflow < 0)
5367             used_strict_overflow = 1;
5368         }
5369     }
5370
5371   if (retval
5372       && used_strict_overflow > 0)
5373     *strict_overflow_p = true;
5374
5375   return retval;
5376 }
5377
5378
5379 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5380    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5381    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5382    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5383    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5384
5385
5386 static tree
5387 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5388                bool *strict_overflow_p)
5389 {
5390   tree t, retval;
5391   bitmap e1, e2;
5392   bitmap_iterator bi1, bi2;
5393   unsigned i1, i2;
5394   int used_strict_overflow;
5395   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5396   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5397
5398   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5399      ranges of every name equivalent to N2.  */
5400   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5401   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5402
5403   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5404   if (s_obstack == NULL)
5405     {
5406       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5407       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5408       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5409       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5410     }
5411   if (e1 == NULL)
5412     e1 = s_e1;
5413   if (e2 == NULL)
5414     e2 = s_e2;
5415
5416   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5417      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5418      ranges.  */
5419   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5420   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5421
5422   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5423      names can be compared without checking their ranges.  */
5424   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5425     {
5426       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5427       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5428
5429       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5430              ? boolean_true_node
5431              : boolean_false_node;
5432     }
5433
5434   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5435      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5436   used_strict_overflow = -1;
5437
5438   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5439      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5440      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5441   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5442     {
5443       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5444
5445       t = retval = NULL_TREE;
5446       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5447         {
5448           bool sop = false;
5449
5450           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5451
5452           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5453           if (t)
5454             {
5455               /* If we get different answers from different members
5456                  of the equivalence set this check must be in a dead
5457                  code region.  Folding it to a trap representation
5458                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5459               if (retval != NULL
5460                   && t != retval)
5461                 {
5462                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5463                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5464                   return NULL_TREE;
5465                 }
5466               retval = t;
5467
5468               if (!sop)
5469                 used_strict_overflow = 0;
5470               else if (used_strict_overflow < 0)
5471                 used_strict_overflow = 1;
5472             }
5473         }
5474
5475       if (retval)
5476         {
5477           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5478           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5479           if (used_strict_overflow > 0)
5480             *strict_overflow_p = true;
5481           return retval;
5482         }
5483     }
5484
5485   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5486      comparison.  */
5487   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5488   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5489   return NULL_TREE;
5490 }
5491
5492 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5493
5494 static tree
5495 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5496                                                       tree op0, tree op1,
5497                                                       bool * strict_overflow_p)
5498 {
5499   value_range_t *vr0, *vr1;
5500
5501   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5502   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5503
5504   if (vr0 && vr1)
5505     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5506   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5507     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5508   else if (vr0 == NULL && vr1)
5509     return (compare_range_with_value
5510             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5511   return NULL;
5512 }
5513
5514 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5515
5516 static tree
5517 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5518                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5519                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5520 {
5521   tree ret;
5522   if (only_ranges)
5523     *only_ranges = true;
5524
5525   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5526   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5527       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5528     return NULL_TREE;
5529
5530   if (use_equiv_p)
5531     {
5532       if (only_ranges
5533           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5534                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5535         return ret;
5536       *only_ranges = false;
5537       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5538         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5539       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5540         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5541       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5542         return (compare_name_with_value
5543                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5544     }
5545   else
5546     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5547                                                                  strict_overflow_p);
5548   return NULL_TREE;
5549 }
5550
5551 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5552    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5553    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5554    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5555    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5556    appropriate.  */
5557
5558 tree
5559 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5560 {
5561   bool sop;
5562   tree ret;
5563   bool only_ranges;
5564
5565   sop = false;
5566   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5567                                                  &only_ranges);
5568
5569   if (ret && sop)
5570     {
5571       enum warn_strict_overflow_code wc;
5572       const char* warnmsg;
5573
5574       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5575         {
5576           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5577           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5578                        "simplifying conditional to constant");
5579         }
5580       else
5581         {
5582           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5583           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5584                        "simplifying conditional");
5585         }
5586
5587       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5588         {
5589           location_t location;
5590
5591           if (!gimple_has_location (stmt))
5592             location = input_location;
5593           else
5594             location = gimple_location (stmt);
5595           warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &location, warnmsg);
5596         }
5597     }
5598
5599   if (warn_type_limits
5600       && ret && only_ranges
5601       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5602       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5603     {
5604       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5605          is being compared against a constant value that is outside of
5606          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5607          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5608          was specified, emit a warning.  */
5609       const char *warnmsg = NULL;
5610       tree type = TREE_TYPE (op0);
5611       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5612
5613       if (vr0->type != VR_VARYING
5614           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5615           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5616           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5617           && is_gimple_min_invariant (op1))
5618         {
5619           if (integer_zerop (ret))
5620             warnmsg = G_("comparison always false due to limited range of "
5621                          "data type");
5622           else
5623             warnmsg = G_("comparison always true due to limited range of "
5624                          "data type");
5625         }
5626
5627       if (warnmsg)
5628         {
5629           location_t location;
5630
5631           if (!gimple_has_location (stmt))
5632             location = input_location;
5633           else
5634             location = gimple_location (stmt);
5635
5636           warning (OPT_Wtype_limits, "%H%s", &location, warnmsg);
5637         }
5638     }
5639
5640   return ret;
5641 }
5642
5643
5644 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5645    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5646    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5647    SSA_PROP_VARYING.  */
5648
5649 static enum ssa_prop_result
5650 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5651 {
5652   tree val;
5653   bool sop;
5654
5655   *taken_edge_p = NULL;
5656
5657   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5658     {
5659       tree use;
5660       ssa_op_iter i;
5661
5662       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5663       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5664       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5665       
5666       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5667         {
5668           fprintf (dump_file, "\t");
5669           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5670           fprintf (dump_file, ": ");
5671           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5672         }
5673
5674       fprintf (dump_file, "\n");
5675     }
5676
5677   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5678      ranges of each of its operands.
5679      
5680      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5681      because those ranges may not yet be final and with the current
5682      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5683      of the names in the equivalence set have changed.
5684
5685      For instance, given the following code fragment
5686
5687         i_5 = PHI <8, i_13>
5688         ...
5689         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5690         if (i_14 == 1)
5691           ...
5692
5693      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5694      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5695      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5696      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5697      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5698      determine that the predicate is always false.
5699
5700      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5701      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5702      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5703      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5704      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5705      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5706      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5707      is not visited again, which stops propagation from visiting
5708      statements in the THEN clause of that if().
5709
5710      To properly fix this we would need to keep the previous range
5711      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5712      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5713      range [8, 8] to VR_VARYING.
5714
5715      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5716      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5717      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5718      4 more predicates folded in SPEC.  */
5719   sop = false;
5720
5721   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5722                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5723                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5724                                                  false, &sop, NULL);
5725   if (val)
5726     {
5727       if (!sop)
5728         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5729       else
5730         {
5731           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5732             fprintf (dump_file,
5733                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5734                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5735           val = NULL_TREE;
5736         }
5737     }
5738
5739   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5740     {
5741       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5742       if (val == NULL_TREE)
5743         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5744       else
5745         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5746     }
5747
5748   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5749 }
5750
5751 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5752    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5753    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5754
5755    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5756    returned.
5757
5758    If there is no CASE_LABEL for VAL and the is one that is larger than VAL,
5759    it is placed in IDX and false is returned.
5760
5761    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5762    returned. */
5763
5764 static bool
5765 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5766 {
5767   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5768   size_t low, high;
5769
5770   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5771      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5772
5773   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5774     {
5775       tree t;
5776       int cmp;
5777       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5778       size_t i = (high + low) / 2;
5779       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5780
5781       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5782       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5783
5784       if (cmp == 0)
5785         {
5786           /* Ranges cannot be empty. */
5787           *idx = i;
5788           return true;
5789         }
5790       else if (cmp > 0)
5791         high = i;
5792       else
5793         {
5794           low = i + 1;
5795           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5796               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5797             {
5798               *idx = i;
5799               return true;
5800             }
5801         }
5802     }
5803
5804   *idx = high;
5805   return false;
5806 }
5807
5808 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
5809    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
5810    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
5811    then MAX_IDX < MIN_IDX.
5812    Returns true if the default label is not needed. */
5813
5814 static bool
5815 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
5816                        size_t *max_idx)
5817 {
5818   size_t i, j;
5819   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
5820   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
5821
5822   if (i == j
5823       && min_take_default
5824       && max_take_default)
5825     {
5826       /* Only the default case label reached. 
5827          Return an empty range. */
5828       *min_idx = 1;
5829       *max_idx = 0;
5830       return false;
5831     }
5832   else
5833     {
5834       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
5835       tree low, high;
5836       size_t k;
5837
5838       if (max_take_default)
5839         j--;
5840
5841       /* If the case label range is continuous, we do not need
5842          the default case label.  Verify that.  */
5843       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
5844       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
5845         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
5846       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
5847         {
5848           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
5849           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
5850             {
5851               take_default = true;
5852               break;
5853             }
5854           high = low;
5855           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
5856             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
5857         }
5858
5859       *min_idx = i;
5860       *max_idx = j;
5861       return !take_default;
5862     }
5863 }
5864
5865 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
5866    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5867    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5868    SSA_PROP_VARYING.  */
5869
5870 static enum ssa_prop_result
5871 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5872 {
5873   tree op, val;
5874   value_range_t *vr;
5875   size_t i = 0, j = 0, n;
5876   bool take_default;
5877
5878   *taken_edge_p = NULL;
5879   op = gimple_switch_index (stmt);
5880   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
5881     return SSA_PROP_VARYING;
5882
5883   vr = get_value_range (op);
5884   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5885     {
5886       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
5887       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
5888       fprintf (dump_file, " with known range ");
5889       dump_value_range (dump_file, vr);
5890       fprintf (dump_file, "\n");
5891     }
5892
5893   if (vr->type != VR_RANGE
5894       || symbolic_range_p (vr))
5895     return SSA_PROP_VARYING;
5896
5897   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
5898   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5899
5900   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
5901
5902   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
5903      label */
5904   if (j < i)
5905     {
5906       gcc_assert (take_default);
5907       val = gimple_switch_default_label (stmt);
5908     }
5909   else
5910     {
5911       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
5912          are all reaching the same label.  */
5913
5914       val = gimple_switch_label (stmt, i);
5915       if (take_default
5916           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
5917           != CASE_LABEL (val))
5918         {
5919           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5920             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
5921                      "range\n");
5922           return SSA_PROP_VARYING;
5923         }
5924       for (++i; i <= j; ++i)
5925         {
5926           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
5927             {
5928               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5929                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
5930                          "range\n");
5931               return SSA_PROP_VARYING;
5932             }
5933         }
5934     }
5935
5936   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
5937                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
5938
5939   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5940     {
5941       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
5942       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
5943     }
5944
5945   return SSA_PROP_INTERESTING;
5946 }
5947
5948
5949 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
5950    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
5951    interesting range into *OUTPUT_P.
5952
5953    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
5954    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
5955
5956    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
5957
5958 static enum ssa_prop_result
5959 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
5960 {
5961   tree def;
5962   ssa_op_iter iter;
5963
5964   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5965     {
5966       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
5967       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
5968       fprintf (dump_file, "\n");
5969     }
5970
5971   if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5972     {
5973       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5974          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5975          builtin functions.  */
5976
5977       if ((is_gimple_call (stmt)
5978            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5979            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5980           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
5981         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
5982     }
5983   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
5984     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
5985   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5986     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
5987
5988   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
5989      their outputs varying and prevent further simulation.  */
5990   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5991     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5992
5993   return SSA_PROP_VARYING;
5994 }
5995
5996
5997 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
5998    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
5999    may not be the smallest possible such range.  */
6000
6001 static void
6002 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6003 {
6004   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6005     {
6006       copy_value_range (vr0, vr1);
6007       return;
6008     }
6009
6010   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6011     {
6012       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6013       return;
6014     }
6015
6016   if (vr0->type == VR_VARYING)
6017     {
6018       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6019       return;
6020     }
6021
6022   if (vr1->type == VR_VARYING)
6023     {
6024       set_value_range_to_varying (vr0);
6025       return;
6026     }
6027
6028   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6029     {
6030       int cmp;
6031       tree min, max;
6032
6033       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6034          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6035          cannot be compared, then give up.  */
6036       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6037       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6038         min = vr1->min;
6039       else if (cmp == -1)
6040         min = vr0->min;
6041       else
6042         goto give_up;
6043
6044       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6045          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6046          give up.  */
6047       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6048       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6049         max = vr1->max;
6050       else if (cmp == 1)
6051         max = vr0->max;
6052       else
6053         goto give_up;
6054
6055       /* Check for useless ranges.  */
6056       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6057           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6058               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6059         goto give_up;
6060
6061       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6062          the two sets.  */
6063       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6064         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6065       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6066         bitmap_clear (vr0->equiv);
6067
6068       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6069     }
6070   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6071     {
6072       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6073          Only handle the case of identical ranges.  */
6074       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6075           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6076           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6077         {
6078           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6079              the two sets.  */
6080           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6081             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6082           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6083             bitmap_clear (vr0->equiv);
6084         }
6085       else
6086         goto give_up;
6087     }
6088   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6089     {
6090       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6091          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6092          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6093       if (!symbolic_range_p (vr0)
6094           && !symbolic_range_p (vr1)
6095           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6096         {
6097           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6098              set.  We need to compute the intersection of the two
6099              equivalence sets.  */
6100           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6101             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6102
6103           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6104              the two sets.  */
6105           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6106             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6107           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6108             bitmap_clear (vr0->equiv);
6109         }
6110       else
6111         goto give_up;
6112     }
6113   else
6114     gcc_unreachable ();
6115
6116   return;
6117
6118 give_up:
6119   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6120      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6121      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6122      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6123      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6124   if (!symbolic_range_p (vr0)
6125       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6126           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6127       && !symbolic_range_p (vr1)
6128       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6129           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6130     {
6131       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6132
6133       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6134          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6135       if (vr0->equiv)
6136         bitmap_clear (vr0->equiv);
6137     }
6138   else
6139     set_value_range_to_varying (vr0);
6140 }
6141
6142
6143 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6144    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6145    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6146
6147 static enum ssa_prop_result
6148 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6149 {
6150   size_t i;
6151   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6152   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6153   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6154   int edges, old_edges;
6155
6156   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6157
6158   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6159     {
6160       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6161       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6162     }
6163
6164   edges = 0;
6165   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6166     {
6167       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6168
6169       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6170         {
6171           fprintf (dump_file,
6172               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6173               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6174               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6175         }
6176
6177       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6178         {
6179           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6180           value_range_t vr_arg;
6181
6182           ++edges;
6183
6184           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6185             {
6186               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6187             }
6188           else
6189             {
6190               if (is_overflow_infinity (arg))
6191                 {
6192                   arg = copy_node (arg);
6193                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6194                 }
6195
6196               vr_arg.type = VR_RANGE;
6197               vr_arg.min = arg;
6198               vr_arg.max = arg;
6199               vr_arg.equiv = NULL;
6200             }
6201
6202           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6203             {
6204               fprintf (dump_file, "\t");
6205               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6206               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6207               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6208               fprintf (dump_file, "\n");
6209             }
6210
6211           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6212
6213           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6214             break;
6215         }
6216     }
6217
6218   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6219     goto varying;
6220
6221   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6222   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6223
6224   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6225      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6226      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6227      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6228      which are not in a loop.  */
6229   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6230       && edges <= old_edges)
6231     {
6232       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6233         {
6234           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6235           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6236
6237           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6238              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6239              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6240              other case to avoid infinite bouncing between different
6241              minimums.  */
6242           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6243             {
6244               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6245                  to VARYING.  */
6246               if (vrp_val_is_max (vr_result.max))
6247                 goto varying;
6248
6249               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6250                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6251                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6252               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6253                 vr_result.min =
6254                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6255               else
6256                 goto varying;
6257             }
6258
6259           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6260              the previous one, go all the way to +INF.  */
6261           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6262             {
6263               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6264                  to VARYING.  */
6265               if (vrp_val_is_min (vr_result.min))
6266                 goto varying;
6267
6268               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6269                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6270                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6271               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6272                 vr_result.max =
6273                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6274               else
6275                 goto varying;
6276             }
6277         }
6278     }
6279
6280   /* If the new range is different than the previous value, keep
6281      iterating.  */
6282   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6283     return SSA_PROP_INTERESTING;
6284
6285   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6286   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6287
6288   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6289 varying:
6290   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6291   return SSA_PROP_VARYING;
6292 }
6293
6294 /* Simplify boolean operations if the source is known
6295    to be already a boolean.  */
6296 static bool
6297 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6298 {
6299   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6300   tree val = NULL;
6301   tree op0, op1;
6302   value_range_t *vr;
6303   bool sop = false;
6304   bool need_conversion;
6305
6306   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6307   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6308     {
6309       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6310         return false;
6311       vr = get_value_range (op0);
6312
6313       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6314       if (!val || !integer_onep (val))
6315         return false;
6316
6317       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6318       if (!val || !integer_onep (val))
6319         return false;
6320     }
6321
6322   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6323     {
6324       rhs_code = NE_EXPR;
6325       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6326     }
6327   else
6328     {
6329       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6330
6331       /* Reduce number of cases to handle.  */
6332       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6333         {
6334           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6335           if (rhs_code != EQ_EXPR
6336               && rhs_code != NE_EXPR
6337               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6338             return false;
6339
6340           if (!integer_zerop (op1)
6341               && !integer_onep (op1)
6342               && !integer_all_onesp (op1))
6343             return false;
6344
6345           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6346           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6347             {
6348               rhs_code = NE_EXPR;
6349               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6350             }
6351         }
6352       else
6353         {
6354           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6355           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6356             return false;
6357
6358           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6359             {
6360               vr = get_value_range (op1);
6361               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6362               if (!val || !integer_onep (val))
6363                 return false;
6364
6365               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6366               if (!val || !integer_onep (val))
6367                 return false;
6368             }
6369         }
6370     }
6371
6372   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6373     {
6374       location_t location;
6375
6376       if (!gimple_has_location (stmt))
6377         location = input_location;
6378       else
6379         location = gimple_location (stmt);
6380
6381       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6382         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6383                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6384                       "simplifying && or || to & or |"));
6385       else
6386         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6387                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6388                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6389     }
6390
6391   need_conversion =
6392     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6393                                 TREE_TYPE (op0));
6394
6395   switch (rhs_code)
6396     {
6397     case TRUTH_AND_EXPR:
6398       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6399       break;
6400     case TRUTH_OR_EXPR:
6401       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6402       break;
6403     case TRUTH_XOR_EXPR:
6404     case NE_EXPR:
6405       if (integer_zerop (op1))
6406         {
6407           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6408                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6409                                           op0, NULL);
6410           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6411           return true;
6412         }
6413
6414       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6415       break;
6416     default:
6417       gcc_unreachable ();
6418     }
6419
6420   if (need_conversion)
6421     return false;
6422
6423   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6424   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6425   return true;
6426 }
6427
6428 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6429    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6430    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6431
6432 static bool
6433 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6434 {
6435   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6436   tree val = NULL;
6437   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6438   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6439   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6440
6441   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6442     {
6443       val = integer_one_node;
6444     }
6445   else
6446     {
6447       bool sop = false;
6448
6449       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6450
6451       if (val
6452           && sop
6453           && integer_onep (val)
6454           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6455         {
6456           location_t location;
6457
6458           if (!gimple_has_location (stmt))
6459             location = input_location;
6460           else
6461             location = gimple_location (stmt);
6462           warning (OPT_Wstrict_overflow,
6463                    ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6464                     "simplifying / or %% to >> or &"),
6465                    &location);
6466         }
6467     }
6468
6469   if (val && integer_onep (val))
6470     {
6471       tree t;
6472
6473       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6474         {
6475           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6476           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6477           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6478           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6479         }
6480       else
6481         {
6482           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6483           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6484           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6485
6486           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6487           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6488           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6489         }
6490
6491       update_stmt (stmt);
6492       return true;
6493     }
6494
6495   return false;
6496 }
6497
6498 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6499    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6500    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6501
6502 static bool
6503 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6504 {
6505   tree val = NULL;
6506   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6507   tree type = TREE_TYPE (op);
6508   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6509
6510   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6511     {
6512       val = integer_zero_node;
6513     }
6514   else if (vr)
6515     {
6516       bool sop = false;
6517
6518       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6519       if (!val)
6520         {
6521           sop = false;
6522           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6523                                           &sop);
6524
6525           if (val)
6526             {
6527               if (integer_zerop (val))
6528                 val = integer_one_node;
6529               else if (integer_onep (val))
6530                 val = integer_zero_node;
6531             }
6532         }
6533
6534       if (val
6535           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6536         {
6537           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6538             {
6539               location_t location;
6540
6541               if (!gimple_has_location (stmt))
6542                 location = input_location;
6543               else
6544                 location = gimple_location (stmt);
6545               warning (OPT_Wstrict_overflow,
6546                        ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6547                         "simplifying abs (X) to X or -X"),
6548                        &location);
6549             }
6550
6551           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6552           if (integer_onep (val))
6553             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6554           else
6555             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6556           update_stmt (stmt);
6557           return true;
6558         }
6559     }
6560
6561   return false;
6562 }
6563
6564 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6565    a known value range VR.
6566
6567    If there is one and only one value which will satisfy the
6568    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6569
6570 static tree
6571 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6572                       tree op1, value_range_t *vr)
6573 {
6574   tree min = NULL;
6575   tree max = NULL;
6576
6577   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6578      the conditional as it was written.  */
6579   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6580     {
6581       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6582          here.  */
6583       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6584
6585       max = op1;
6586       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6587         {
6588           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6589           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6590           if (EXPR_P (max))
6591             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6592         }
6593     }
6594   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6595     {
6596       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6597          here.  */
6598       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6599
6600       min = op1;
6601       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6602         {
6603           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6604           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6605           if (EXPR_P (min))
6606             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6607         }
6608     }
6609
6610   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6611      value range information we have for op0.  */
6612   if (min && max)
6613     {
6614       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
6615         min = min;
6616       else
6617         min = vr->min;
6618       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
6619         max = max;
6620       else
6621         max = vr->max;
6622
6623       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6624          then there is only one value which can satisfy the condition,
6625          return that value.  */
6626       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6627         return min;
6628     }
6629   return NULL;
6630 }
6631
6632 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6633    test if the range information indicates only one value can satisfy
6634    the original conditional.  */
6635
6636 static bool
6637 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6638 {
6639   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6640   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6641   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6642
6643   if (cond_code != NE_EXPR
6644       && cond_code != EQ_EXPR
6645       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6646       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6647       && is_gimple_min_invariant (op1))
6648     {
6649       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6650           
6651       /* If we have range information for OP0, then we might be
6652          able to simplify this conditional. */
6653       if (vr->type == VR_RANGE)
6654         {
6655           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6656
6657           if (new_tree)
6658             {
6659               if (dump_file)
6660                 {
6661                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6662                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6663                   fprintf (dump_file, " into ");
6664                 }
6665
6666               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6667               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6668               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6669
6670               update_stmt (stmt);
6671
6672               if (dump_file)
6673                 {
6674                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6675                   fprintf (dump_file, "\n");
6676                 }
6677
6678               return true;
6679             }
6680
6681           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6682              with integral types here, so no need to worry about
6683              issues with inverting FP comparisons.  */
6684           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6685           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6686
6687           if (new_tree)
6688             {
6689               if (dump_file)
6690                 {
6691                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6692                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6693                   fprintf (dump_file, " into ");
6694                 }
6695
6696               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6697               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6698               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6699
6700               update_stmt (stmt);
6701
6702               if (dump_file)
6703                 {
6704                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6705                   fprintf (dump_file, "\n");
6706                 }
6707
6708               return true;
6709             }
6710         }
6711     }
6712
6713   return false;
6714 }
6715
6716 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6717    argument.  */
6718
6719 static bool
6720 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6721 {
6722   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6723   value_range_t *vr;
6724   bool take_default;
6725   edge e;
6726   edge_iterator ei;
6727   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6728   tree vec2;
6729   switch_update su;
6730
6731   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6732     return false;
6733
6734   vr = get_value_range (op);
6735
6736   /* We can only handle integer ranges.  */
6737   if (vr->type != VR_RANGE
6738       || symbolic_range_p (vr))
6739     return false;
6740
6741   /* Find case label for min/max of the value range.  */
6742   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6743   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6744
6745   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6746   if (i == 1
6747       && j == n - 1
6748       && take_default)
6749     return false;
6750
6751   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6752   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6753   n2 = 0;
6754
6755   /* Add the default edge, if necessary.  */
6756   if (take_default)
6757     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6758
6759   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6760     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6761
6762   /* Mark needed edges.  */
6763   for (i = 0; i < n2; ++i)
6764     {
6765       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
6766                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
6767       e->aux = (void *)-1;
6768     }
6769
6770   /* Queue not needed edges for later removal.  */
6771   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
6772     {
6773       if (e->aux == (void *)-1)
6774         {
6775           e->aux = NULL;
6776           continue;
6777         }
6778
6779       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6780         {
6781           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
6782         }
6783       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
6784     }
6785
6786   /* And queue an update for the stmt.  */
6787   su.stmt = stmt;
6788   su.vec = vec2;
6789   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
6790   return false;
6791 }
6792
6793 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
6794
6795 bool
6796 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
6797 {
6798   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
6799   if (is_gimple_assign (stmt))
6800     {
6801       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6802
6803       switch (rhs_code)
6804         {
6805         case EQ_EXPR:
6806         case NE_EXPR:
6807         case TRUTH_NOT_EXPR:
6808         case TRUTH_AND_EXPR:
6809         case TRUTH_OR_EXPR:
6810         case TRUTH_XOR_EXPR:
6811           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
6812              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
6813              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
6814              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
6815           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
6816             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
6817           break;
6818
6819       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
6820          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
6821          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6822         case TRUNC_DIV_EXPR:
6823         case TRUNC_MOD_EXPR:
6824           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
6825               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
6826             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
6827           break;
6828
6829       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
6830         case ABS_EXPR:
6831           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
6832               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
6833             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
6834           break;
6835
6836         default:
6837           break;
6838         }
6839     }
6840   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6841     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
6842   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6843     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
6844
6845   return false;
6846 }
6847
6848 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
6849    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
6850
6851    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
6852    restored.  */
6853 static VEC(tree,heap) *stack;
6854
6855 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
6856    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
6857    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
6858    for any overflow warnings.  */
6859
6860 static tree
6861 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
6862 {
6863   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
6864      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
6865      worth the compile time cost.  */
6866   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
6867     return NULL;
6868
6869   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
6870                                    gimple_cond_lhs (stmt),
6871                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
6872 }
6873
6874 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
6875    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
6876    when the block is reached from a specific predecessor, we
6877    may be able to determine which of the outgoing edges will
6878    be traversed.  When this optimization applies, we are able
6879    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
6880    optimization opportunities.
6881
6882    This routine is effectively a driver for the generic jump
6883    threading code.  It basically just presents the generic code
6884    with edges that may be suitable for jump threading.
6885
6886    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
6887    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
6888    those opportunities would be very limited and the compile time cost
6889    to expose those opportunities would be significant. 
6890
6891    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
6892    for later realization.  */
6893
6894 static void
6895 identify_jump_threads (void)
6896 {
6897   basic_block bb;
6898   gimple dummy;
6899   int i;
6900   edge e;
6901
6902   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
6903      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
6904      information as we need it within the jump threading code.  */
6905   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6906
6907   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
6908      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
6909      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
6910      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
6911      recompute it.  */
6912   mark_dfs_back_edges ();
6913
6914   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
6915      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
6916   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
6917     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
6918
6919   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
6920      that might be recorded.  */
6921   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
6922
6923   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
6924      conditional and just modify it in-place when attempting to
6925      thread jumps.  */
6926   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
6927                              integer_zero_node, integer_zero_node,
6928                              NULL, NULL);
6929
6930   /* Walk through all the blocks finding those which present a
6931      potential jump threading opportunity.  We could set this up
6932      as a dominator walker and record data during the walk, but
6933      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
6934      threading opportunities we are trying to identify at this
6935      point in compilation.  */
6936   FOR_EACH_BB (bb)
6937     {
6938       gimple last;
6939
6940       /* If the generic jump threading code does not find this block
6941          interesting, then there is nothing to do.  */
6942       if (! potentially_threadable_block (bb))
6943         continue;
6944
6945       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
6946          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
6947          terribly important.  */
6948       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
6949       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
6950         continue;
6951
6952       /* We're basically looking for any kind of conditional with
6953          integral type arguments.  */
6954       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
6955           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
6956           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
6957               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
6958           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
6959         {
6960           edge_iterator ei;
6961
6962           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
6963              successors which also ends in a suitable conditional.  For
6964              each predecessor, see if we can thread it to a specific
6965              successor.  */
6966           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6967             {
6968               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
6969                  in the CFG.  */
6970               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
6971                 continue;
6972
6973               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
6974                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
6975             }
6976         }
6977     }
6978
6979   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
6980      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
6981      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
6982 }
6983
6984 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
6985    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
6986    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
6987
6988    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
6989    processing by the pass manager.  */
6990 static void
6991 finalize_jump_threads (void)
6992 {
6993   thread_through_all_blocks (false);
6994   VEC_free (tree, heap, stack);
6995 }
6996
6997
6998 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
6999
7000 static void
7001 vrp_finalize (void)
7002 {
7003   size_t i;
7004   prop_value_t *single_val_range;
7005   bool do_value_subst_p;
7006
7007   if (dump_file)
7008     {
7009       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7010       dump_all_value_ranges (dump_file);
7011       fprintf (dump_file, "\n");
7012     }
7013
7014   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7015      values can be substituted as any other copy/const propagated
7016      value using substitute_and_fold.  */
7017   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7018
7019   do_value_subst_p = false;
7020   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7021     if (vr_value[i]
7022         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7023         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
7024       {
7025         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7026         do_value_subst_p = true;
7027       }
7028
7029   if (!do_value_subst_p)
7030     {
7031       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7032          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7033       free (single_val_range);
7034       single_val_range = NULL;
7035     }
7036
7037   substitute_and_fold (single_val_range, true);
7038
7039   if (warn_array_bounds)
7040       check_all_array_refs ();
7041
7042   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7043      the datastructures built by VRP.  */
7044   identify_jump_threads ();
7045
7046   /* Free allocated memory.  */
7047   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7048     if (vr_value[i])
7049       {
7050         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7051         free (vr_value[i]);
7052       }
7053
7054   free (single_val_range);
7055   free (vr_value);
7056   free (vr_phi_edge_counts);
7057
7058   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7059      and not available.  */
7060   vr_value = NULL;
7061   vr_phi_edge_counts = NULL;
7062 }
7063
7064
7065 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7066    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7067    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7068    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7069    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7070
7071    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7072    instead of constants.
7073
7074    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7075    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7076
7077      1  x_9 = p_3->a;
7078      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7079      3  if (p_4 == q_2)
7080      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7081      5  endif
7082      6  if (q_2)
7083         
7084    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7085    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7086    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7087
7088    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7089    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7090    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7091    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7092
7093    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7094    between names so that we can take advantage of information from
7095    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7096    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7097    
7098    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7099    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7100    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7101
7102    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7103    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7104    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7105    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7106    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7107    probabilities to aid branch prediction.  */
7108
7109 static unsigned int
7110 execute_vrp (void)
7111 {
7112   int i;
7113   edge e;
7114   switch_update *su;
7115
7116   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7117   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7118   scev_initialize ();
7119
7120   insert_range_assertions ();
7121
7122   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7123   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7124
7125   vrp_initialize ();
7126   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7127   vrp_finalize ();
7128
7129   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7130      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7131      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7132   remove_range_assertions ();
7133
7134   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7135      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7136      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7137      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7138      duplication and CFG manipulation.  */
7139   update_ssa (TODO_update_ssa);
7140
7141   finalize_jump_threads ();
7142
7143   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7144      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7145   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7146     remove_edge (e);
7147   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7148   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7149     {
7150       size_t j;
7151       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7152       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7153       for (j = 0; j < n; j++)
7154         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7155     }
7156
7157   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7158     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7159
7160   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7161   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7162
7163   scev_finalize ();
7164   loop_optimizer_finalize ();
7165   return 0;
7166 }
7167
7168 static bool
7169 gate_vrp (void)
7170 {
7171   return flag_tree_vrp != 0;
7172 }
7173
7174 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7175 {
7176  {
7177   GIMPLE_PASS,
7178   "vrp",                                /* name */
7179   gate_vrp,                             /* gate */
7180   execute_vrp,                          /* execute */
7181   NULL,                                 /* sub */
7182   NULL,                                 /* next */
7183   0,                                    /* static_pass_number */
7184   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7185   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
7186   0,                                    /* properties_provided */
7187   0,                                    /* properties_destroyed */
7188   0,                                    /* todo_flags_start */
7189   TODO_cleanup_cfg
7190     | TODO_ggc_collect
7191     | TODO_verify_ssa
7192     | TODO_dump_func
7193     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7194  }
7195 };