gcc/tree-vrp.c

   1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
   2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2, 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 COPYING.  If not, write to
  19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "system.h"
  24 #include "coretypes.h"
  25 #include "tm.h"
  26 #include "ggc.h"
  27 #include "flags.h"
  28 #include "tree.h"
  29 #include "basic-block.h"
  30 #include "tree-flow.h"
  31 #include "tree-pass.h"
  32 #include "tree-dump.h"
  33 #include "timevar.h"
  34 #include "diagnostic.h"
  35 #include "toplev.h"
  36 #include "cfgloop.h"
  37 #include "tree-scalar-evolution.h"
  38 #include "tree-ssa-propagate.h"
  39 #include "tree-chrec.h"
  40
  41 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
  42    sub-graph in find_assert_locations.  */
  43 static sbitmap found_in_subgraph;
  44
  45 /* Local functions.  */
  46 static int compare_values (tree val1, tree val2);
  47 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
  48
  49 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
  50    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
  51    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
  52    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
  53    SSA name.  */
  54 struct assert_locus_d
  55 {
  56   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
  57   basic_block bb;
  58
  59   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
  60      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
  61   edge e;
  62
  63   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
  64   block_stmt_iterator si;
  65
  66   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
  67   enum tree_code comp_code;
  68
  69   /* Value being compared against.  */
  70   tree val;
  71
  72   /* Next node in the linked list.  */
  73   struct assert_locus_d *next;
  74 };
  75
  76 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
  77
  78 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
  79    assertions that should be inserted in the IL.  */
  80 static bitmap need_assert_for;
  81
  82 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
  83    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
  84    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
  85 static assert_locus_t *asserts_for;
  86
  87 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
  88    visiting the same block more than once.  */
  89 static sbitmap blocks_visited;
  90
  91 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
  92    of values that SSA name N_I may take.  */
  93 static value_range_t **vr_value;
  94
  95
  96 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
  97    current function signature.  */
  98
  99 static bool
 100 nonnull_arg_p (tree arg)
 101 {
 102   tree t, attrs, fntype;
 103   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
 104
 105   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
 106
 107   /* The static chain decl is always non null.  */
 108   if (arg == cfun->static_chain_decl)
 109     return true;
 110
 111   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
 112   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
 113
 114   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
 115   if (attrs == NULL_TREE)
 116     return false;
 117
 118   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
 119   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
 120     return true;
 121
 122   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
 123   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
 124        t;
 125        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
 126     {
 127       if (t == arg)
 128         break;
 129     }
 130
 131   gcc_assert (t == arg);
 132
 133   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
 134   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
 135     {
 136       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
 137         return true;
 138     }
 139
 140   return false;
 141 }
 142
 143
 144 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
 145
 146 static void
 147 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
 148                  tree max, bitmap equiv)
 149 {
 150 #if defined ENABLE_CHECKING
 151   /* Check the validity of the range.  */
 152   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
 153     {
 154       int cmp;
 155
 156       gcc_assert (min && max);
 157
 158       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
 159         gcc_assert (min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min))
 160                     || max != TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max)));
 161
 162       cmp = compare_values (min, max);
 163       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
 164     }
 165
 166   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
 167     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
 168
 169   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
 170     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
 171 #endif
 172
 173   vr->type = t;
 174   vr->min = min;
 175   vr->max = max;
 176
 177   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
 178      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
 179   if (vr->equiv == NULL)
 180     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
 181
 182   if (equiv != vr->equiv)
 183     {
 184       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
 185         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
 186       else
 187         bitmap_clear (vr->equiv);
 188     }
 189 }
 190
 191
 192 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
 193
 194 static inline void
 195 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
 196 {
 197   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
 198 }
 199
 200 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.  */
 201
 202 static inline void
 203 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type)
 204 {
 205   tree zero = build_int_cst (type, 0);
 206   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, TYPE_MAX_VALUE (type), vr->equiv);
 207 }
 208
 209 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
 210
 211 static inline void
 212 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
 213 {
 214   tree zero = build_int_cst (type, 0);
 215   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
 216 }
 217
 218
 219 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
 220
 221 static inline void
 222 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
 223 {
 224   tree zero = build_int_cst (type, 0);
 225   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
 226 }
 227
 228
 229 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
 230
 231 static inline void
 232 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
 233 {
 234   vr->type = VR_VARYING;
 235   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
 236   if (vr->equiv)
 237     bitmap_clear (vr->equiv);
 238 }
 239
 240
 241 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
 242
 243 static inline void
 244 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
 245 {
 246   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
 247     set_value_range_to_varying (vr);
 248   else
 249     set_value_range (vr, VR_RANGE,
 250                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
 251                      vr->equiv);
 252 }
 253
 254
 255 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
 256
 257 static inline void
 258 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
 259 {
 260   vr->type = VR_UNDEFINED;
 261   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
 262   if (vr->equiv)
 263     bitmap_clear (vr->equiv);
 264 }
 265
 266
 267 /* Return value range information for VAR.
 268
 269    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
 270    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
 271
 272 static value_range_t *
 273 get_value_range (tree var)
 274 {
 275   value_range_t *vr;
 276   tree sym;
 277   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
 278
 279   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
 280   if (! vr_value)
 281     return NULL;
 282
 283   vr = vr_value[ver];
 284   if (vr)
 285     return vr;
 286
 287   /* Create a default value range.  */
 288   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
 289
 290   /* Allocate an equivalence set.  */
 291   vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
 292
 293   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
 294      in VAR's type.  */
 295   sym = SSA_NAME_VAR (var);
 296   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
 297     {
 298       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
 299          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
 300          default definitions of PARM_DECLs.  */
 301       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
 302           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
 303           && nonnull_arg_p (sym))
 304         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
 305       else
 306         set_value_range_to_varying (vr);
 307     }
 308
 309   return vr;
 310 }
 311
 312 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
 313
 314 static inline bool
 315 vrp_operand_equal_p (tree val1, tree val2)
 316 {
 317   return (val1 == val2
 318           || (val1 && val2
 319               && operand_equal_p (val1, val2, 0)));
 320 }
 321
 322 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
 323
 324 static inline bool
 325 vrp_bitmap_equal_p (bitmap b1, bitmap b2)
 326 {
 327   return (b1 == b2
 328           || (b1 && b2
 329               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
 330 }
 331
 332 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
 333    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
 334    value.
 335
 336    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
 337    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
 338    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
 339    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
 340    is the range object associated with another SSA name.  */
 341
 342 static inline bool
 343 update_value_range (tree var, value_range_t *new_vr)
 344 {
 345   value_range_t *old_vr;
 346   bool is_new;
 347
 348   /* Update the value range, if necessary.  */
 349   old_vr = get_value_range (var);
 350   is_new = old_vr->type != new_vr->type
 351            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
 352            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
 353            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
 354
 355   if (is_new)
 356     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
 357                      new_vr->equiv);
 358
 359   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
 360   new_vr->equiv = NULL;
 361
 362   return is_new;
 363 }
 364
 365
 366 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  */
 367
 368 static void
 369 add_equivalence (bitmap equiv, tree var)
 370 {
 371   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
 372   value_range_t *vr = vr_value[ver];
 373
 374   bitmap_set_bit (equiv, ver);
 375   if (vr && vr->equiv)
 376     bitmap_ior_into (equiv, vr->equiv);
 377 }
 378
 379
 380 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
 381
 382 static inline bool
 383 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
 384 {
 385   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
 386          && integer_zerop (vr->min)
 387          && integer_zerop (vr->max);
 388 }
 389
 390
 391 /* Return true if VR is [0, 0].  */
 392
 393 static inline bool
 394 range_is_null (value_range_t *vr)
 395 {
 396   return vr->type == VR_RANGE
 397          && integer_zerop (vr->min)
 398          && integer_zerop (vr->max);
 399 }
 400
 401
 402 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
 403
 404 static inline bool
 405 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
 406 {
 407   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
 408           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
 409 }
 410
 411 /* Like tree_expr_nonnegative_p, but this function uses value ranges
 412    obtained so far.  */
 413
 414 static bool
 415 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr)
 416 {
 417   return tree_expr_nonnegative_p (expr);
 418 }
 419
 420 /* Like tree_expr_nonzero_p, but this function uses value ranges
 421    obtained so far.  */
 422
 423 static bool
 424 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr)
 425 {
 426   if (tree_expr_nonzero_p (expr))
 427     return true;
 428
 429   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
 430      is nonnull if X is nonnull.  */
 431   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
 432     {
 433       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
 434
 435       if (base != NULL_TREE
 436           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
 437           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
 438         {
 439           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
 440           if (range_is_nonnull (vr))
 441             return true;
 442         }
 443     }
 444
 445   return false;
 446 }
 447
 448 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
 449    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
 450
 451 static bool
 452 valid_value_p (tree expr)
 453 {
 454   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
 455     return true;
 456
 457   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
 458       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
 459     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
 460             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
 461
 462   return is_gimple_min_invariant (expr);
 463 }
 464
 465 /* Return
 466    1 if VAL < VAL2
 467    0 if !(VAL < VAL2)
 468    -2 if those are incomparable.  */
 469 static inline int
 470 operand_less_p (tree val, tree val2)
 471 {
 472   tree tcmp;
 473   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
 474   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
 475     {
 476       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
 477         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
 478       else
 479         return INT_CST_LT (val, val2);
 480     }
 481   else
 482     tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
 483   if (!tcmp)
 484     return -2;
 485   return !integer_zerop (tcmp);
 486 }
 487
 488 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
 489
 490         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
 491         -1 if VAL1 < VAL2,
 492          0 if VAL1 == VAL2,
 493         +1 if VAL1 > VAL2, and
 494         +2 if VAL1 != VAL2
 495
 496    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
 497    and values that cannot be compared at compile time.  */
 498
 499 static int
 500 compare_values (tree val1, tree val2)
 501 {
 502   if (val1 == val2)
 503     return 0;
 504
 505   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
 506      both integers.  */
 507   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
 508               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
 509
 510   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
 511        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
 512        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
 513       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
 514           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
 515           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
 516     {
 517       tree n1, c1, n2, c2;
 518       enum tree_code code1, code2;
 519
 520       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
 521          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
 522          same name, return -2.  */
 523       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
 524         {
 525           code1 = SSA_NAME;
 526           n1 = val1;
 527           c1 = NULL_TREE;
 528         }
 529       else
 530         {
 531           code1 = TREE_CODE (val1);
 532           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
 533           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
 534           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
 535             {
 536               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
 537               if (!c1)
 538                 return -2;
 539               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
 540             }
 541         }
 542
 543       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
 544         {
 545           code2 = SSA_NAME;
 546           n2 = val2;
 547           c2 = NULL_TREE;
 548         }
 549       else
 550         {
 551           code2 = TREE_CODE (val2);
 552           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
 553           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
 554           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
 555             {
 556               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
 557               if (!c2)
 558                 return -2;
 559               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
 560             }
 561         }
 562
 563       /* Both values must use the same name.  */
 564       if (n1 != n2)
 565         return -2;
 566
 567       if (code1 == SSA_NAME
 568           && code2 == SSA_NAME)
 569         /* NAME == NAME  */
 570         return 0;
 571
 572       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
 573       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
 574         return -2;
 575
 576       if (code1 == SSA_NAME)
 577         {
 578           if (code2 == PLUS_EXPR)
 579             /* NAME < NAME + CST  */
 580             return -1;
 581           else if (code2 == MINUS_EXPR)
 582             /* NAME > NAME - CST  */
 583             return 1;
 584         }
 585       else if (code1 == PLUS_EXPR)
 586         {
 587           if (code2 == SSA_NAME)
 588             /* NAME + CST > NAME  */
 589             return 1;
 590           else if (code2 == PLUS_EXPR)
 591             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
 592             return compare_values (c1, c2);
 593           else if (code2 == MINUS_EXPR)
 594             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
 595             return 1;
 596         }
 597       else if (code1 == MINUS_EXPR)
 598         {
 599           if (code2 == SSA_NAME)
 600             /* NAME - CST < NAME  */
 601             return -1;
 602           else if (code2 == PLUS_EXPR)
 603             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
 604             return -1;
 605           else if (code2 == MINUS_EXPR)
 606             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
 607                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
 608             return compare_values (c2, c1);
 609         }
 610
 611       gcc_unreachable ();
 612     }
 613
 614   /* We cannot compare non-constants.  */
 615   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
 616     return -2;
 617
 618   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
 619     {
 620       /* We cannot compare overflowed values.  */
 621       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
 622         return -2;
 623
 624       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
 625     }
 626   else
 627     {
 628       tree t;
 629
 630       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
 631       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
 632         return 0;
 633
 634       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
 635       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
 636         return -1;
 637
 638       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
 639       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
 640         return 1;
 641
 642       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
 643          For integer constants we either have already returned -1 or 1
 644          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
 645          something about non-trivial operands.  */
 646       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
 647           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
 648         {
 649           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
 650           if (t && tree_expr_nonzero_p (t))
 651             return 2;
 652         }
 653
 654       return -2;
 655     }
 656 }
 657
 658
 659 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
 660           0 if VAL is not inside VR,
 661          -2 if we cannot tell either way.
 662
 663    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
 664           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
 665           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
 666           value_inside_range (4, VR) will return 1.
 667
 668           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
 669           currently expect this.  They are calling the function
 670           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
 671           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
 672           themselves.
 673
 674           This also applies to value_ranges_intersect_p and
 675           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
 676           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
 677           adapting the users of these functions to the new semantics.
 678
 679    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
 680    function.  */
 681
 682 static inline int
 683 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
 684 {
 685   int cmp1, cmp2;
 686
 687   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
 688   if (cmp1 == -2)
 689     return -2;
 690   if (cmp1 == 1)
 691     return 0;
 692
 693   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
 694   if (cmp2 == -2)
 695     return -2;
 696
 697   return !cmp2;
 698 }
 699
 700
 701 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
 702    intersection.
 703
 704    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
 705    function.
 706    */
 707
 708 static inline bool
 709 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
 710 {
 711   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
 712      less than the minimum of the second range or vice versa.
 713      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
 714   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
 715     return false;
 716   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
 717     return false;
 718   return true;
 719 }
 720
 721
 722 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
 723    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
 724    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
 725    modified (currently the users of this function expect these
 726    semantics).  */
 727
 728 static inline bool
 729 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
 730 {
 731   tree zero;
 732
 733   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
 734               && vr->type != VR_VARYING
 735               && !symbolic_range_p (vr));
 736
 737   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
 738   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
 739 }
 740
 741 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
 742    false otherwise or if no value range information is available.  */
 743
 744 bool
 745 ssa_name_nonnegative_p (tree t)
 746 {
 747   value_range_t *vr = get_value_range (t);
 748
 749   if (!vr)
 750     return false;
 751
 752   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
 753      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
 754   if (vr->type == VR_RANGE)
 755     {
 756       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
 757
 758       return (result == 0 || result == 1);
 759     }
 760   return false;
 761 }
 762
 763 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
 764    false otherwise or if no value range information is available.  */
 765
 766 bool
 767 ssa_name_nonzero_p (tree t)
 768 {
 769   value_range_t *vr = get_value_range (t);
 770
 771   if (!vr)
 772     return false;
 773
 774   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
 775   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
 776     return ! range_includes_zero_p (vr);
 777
 778   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
 779   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
 780     return range_includes_zero_p (vr);
 781
 782   return false;
 783 }
 784
 785
 786 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
 787    it in *VR_P.  */
 788
 789 static void
 790 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
 791 {
 792   tree var, cond, limit, min, max, type;
 793   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
 794   enum tree_code cond_code;
 795
 796   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
 797   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
 798
 799   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
 800
 801   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
 802   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0))
 803     {
 804       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
 805          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
 806       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
 807       cond_code = TREE_CODE (cond);
 808     }
 809   else
 810     {
 811       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
 812          to flip around the comparison code to create the proper range
 813          for VAR.  */
 814       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
 815       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
 816     }
 817
 818   type = TREE_TYPE (limit);
 819   gcc_assert (limit != var);
 820
 821   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
 822      and inequality.  */
 823   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
 824     {
 825       set_value_range_to_varying (vr_p);
 826       return;
 827     }
 828
 829   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
 830      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
 831      unnecessarily. */
 832   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
 833
 834   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
 835   if (limit_vr
 836       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
 837           || limit_vr->type == VR_VARYING
 838           || symbolic_range_p (limit_vr)))
 839     limit_vr = NULL;
 840
 841   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
 842      VAR's range.  This will be revised before returning the final
 843      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
 844      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
 845      we are done.  */
 846   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
 847   vr_p->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
 848   add_equivalence (vr_p->equiv, var);
 849
 850   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
 851      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
 852      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
 853      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
 854      anti-range that can be used to describe the new range.  For
 855      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
 856      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
 857      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
 858      as well build the range [b_4, +INF] for it.  */
 859   if (cond_code == EQ_EXPR)
 860     {
 861       enum value_range_type range_type;
 862
 863       if (limit_vr)
 864         {
 865           range_type = limit_vr->type;
 866           min = limit_vr->min;
 867           max = limit_vr->max;
 868         }
 869       else
 870         {
 871           range_type = VR_RANGE;
 872           min = limit;
 873           max = limit;
 874         }
 875
 876       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
 877
 878       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
 879          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
 880          from LIMIT.  */
 881       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
 882         add_equivalence (vr_p->equiv, limit);
 883     }
 884   else if (cond_code == NE_EXPR)
 885     {
 886       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
 887          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
 888          derive anything from the anti-range.  For instance, if
 889          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
 890          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
 891          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
 892          not its anti-range.
 893
 894          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
 895          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
 896          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
 897          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
 898          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
 899          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
 900          represent these ranges.
 901
 902          The only situation in which we can build a valid
 903          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
 904          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case,
 905          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
 906       if (limit_vr
 907           && limit_vr->type == VR_RANGE
 908           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
 909         {
 910           min = limit_vr->min;
 911           max = limit_vr->max;
 912         }
 913       else
 914         {
 915           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
 916              valid anti-range.  */
 917           min = max = limit;
 918         }
 919
 920       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
 921          just use the original LIMIT.  */
 922       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
 923           && min == TYPE_MIN_VALUE (type)
 924           && max == TYPE_MAX_VALUE (type))
 925         min = max = limit;
 926
 927       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
 928     }
 929   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
 930     {
 931       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
 932
 933       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
 934         max = limit;
 935       else
 936         {
 937           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
 938              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
 939              LT_EXPR.  */
 940           max = limit_vr->max;
 941         }
 942
 943       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
 944          It would be pointless to try and do anything more since this
 945          all should be optimized away above us.  */
 946       if (cond_code == LT_EXPR && compare_values (max, min) == 0)
 947         set_value_range_to_varying (vr_p);
 948       else
 949         {
 950           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
 951           if (cond_code == LT_EXPR)
 952             {
 953               tree one = build_int_cst (type, 1);
 954               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
 955             }
 956
 957           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
 958         }
 959     }
 960   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
 961     {
 962       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
 963
 964       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
 965         min = limit;
 966       else
 967         {
 968           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
 969              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
 970              GT_EXPR.  */
 971           min = limit_vr->min;
 972         }
 973
 974       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
 975          It would be pointless to try and do anything more since this
 976          all should be optimized away above us.  */
 977       if (cond_code == GT_EXPR && compare_values (min, max) == 0)
 978         set_value_range_to_varying (vr_p);
 979       else
 980         {
 981           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
 982           if (cond_code == GT_EXPR)
 983             {
 984               tree one = build_int_cst (type, 1);
 985               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
 986             }
 987
 988           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
 989         }
 990     }
 991   else
 992     gcc_unreachable ();
 993
 994   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
 995      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
 996      instance,
 997
 998         if (p_5 == NULL)
 999           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1000           x_7 = p_6->fld;
1001           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1002
1003      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1004      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1005      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1006      would arise from
1007
1008         if (i_5 > 10)
1009           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1010           if (i_5 < 5)
1011             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1012
1013      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1014      pointless to try and do anything with i_7's range because
1015      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1016      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1017      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1018      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1019      this extra check does not hurt and may protect against future
1020      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1021      NULL pointer dereference example.
1022
1023      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1024      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1025      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1026      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1027
1028   var_vr = get_value_range (var);
1029
1030   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1031      ranges or anti-ranges.  */
1032   if (vr_p->type == VR_VARYING
1033       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1034       || var_vr->type == VR_VARYING
1035       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1036       || symbolic_range_p (vr_p)
1037       || symbolic_range_p (var_vr))
1038     return;
1039
1040   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1041     {
1042       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1043          refine the resulting range.  Since the assert expression
1044          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1045          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1046          get better precision.  */
1047       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1048         {
1049           /* Use the larger of the two minimums.  */
1050           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1051             min = var_vr->min;
1052           else
1053             min = vr_p->min;
1054
1055           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1056           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1057             max = var_vr->max;
1058           else
1059             max = vr_p->max;
1060
1061           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1062         }
1063       else
1064         {
1065           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1066              VARYING, because we will not be able to do anything
1067              meaningful with it.  */
1068           set_value_range_to_varying (vr_p);
1069         }
1070     }
1071   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1072            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1073     {
1074       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1075          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1076          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1077          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1078       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1079           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1080         set_value_range_to_varying (vr_p);
1081       else
1082         {
1083           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1084           int cmp;
1085
1086           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1087              there are three cases to consider.
1088
1089
1090              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the
1091                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1092                 different.  In that case the resulting range
1093                 should be whichever range is more precise.
1094                 Typically that will be the VR_RANGE.
1095
1096              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1097                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1098                 should be the VR_RANGE.
1099
1100              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1101                 and the VR_RANGE.
1102
1103                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1104                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1105                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1106                     the VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1107                     high limit of the original VR_RANGE.
1108
1109                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1110                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1111                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1112                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1113                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1114           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1115             {
1116               anti_min = vr_p->min;
1117               anti_max = vr_p->max;
1118               real_min = var_vr->min;
1119               real_max = var_vr->max;
1120             }
1121           else
1122             {
1123               anti_min = var_vr->min;
1124               anti_max = var_vr->max;
1125               real_min = vr_p->min;
1126               real_max = vr_p->max;
1127             }
1128
1129
1130           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1131              not including any endpoints.  */
1132           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1133               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1134             {
1135               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1136                                real_max, vr_p->equiv);
1137             }
1138           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1139              VR_RANGE.  */
1140           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1141                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1142             {
1143               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1144                                real_max, vr_p->equiv);
1145             }
1146           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1147              part of the real range.  Thus creating a new
1148              low for the real range.  */
1149           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1150                     || cmp == 0)
1151                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1152             {
1153               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1154                                  anti_max,
1155                                  build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1156               max = real_max;
1157               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1158             }
1159           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1160              part of the real range.  Thus creating a new
1161              higher for the real range.  */
1162           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1163                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1164                        || cmp == 0))
1165             {
1166               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1167                                  anti_min,
1168                                  build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1169               min = real_min;
1170               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1171             }
1172         }
1173     }
1174 }
1175
1176
1177 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1178    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1179    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1180    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1181    instance,
1182
1183         x_3 = y_5;
1184         if (x_3 > y_5)
1185           ...
1186
1187     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1188     always false.  */
1189
1190 static void
1191 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1192 {
1193   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1194
1195   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1196     copy_value_range (vr, var_vr);
1197   else
1198     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1199
1200   add_equivalence (vr->equiv, var);
1201 }
1202
1203
1204 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1205    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1206    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  */
1207
1208 static inline tree
1209 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1210 {
1211   tree res;
1212
1213   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1214
1215   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1216      on -INF and +INF.  */
1217   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1218     {
1219       int checkz = compare_values (res, val1);
1220       bool overflow = false;
1221
1222       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1223          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1224       if ((code == PLUS_EXPR
1225            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1226           || (code == MINUS_EXPR
1227               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1228         {
1229           overflow = true;
1230         }
1231       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1232          output of the multiplication by the first input of the
1233          multiplication.  If the result of that division operation is
1234          not equal to the second input of the multiplication, then the
1235          multiplication overflowed.  */
1236       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1237         {
1238           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1239                                       res,
1240                                       val1, 0);
1241           int check = compare_values (tmp, val2);
1242
1243           if (check != 0)
1244             overflow = true;
1245         }
1246
1247       if (overflow)
1248         {
1249           res = copy_node (res);
1250           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1251         }
1252
1253     }
1254   else if (TREE_OVERFLOW (res)
1255            && !TREE_OVERFLOW (val1)
1256            && !TREE_OVERFLOW (val2))
1257     {
1258       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1259          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1260          and the combination of signs of the operands.  */
1261       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1262       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1263
1264       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1265          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1266          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1267          can yield overflow without overflown operands because we
1268          are working with integral types only... except in the
1269          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1270          for division too.  */
1271
1272       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1273          by the comparison of the signs of the operands.  */
1274       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1275           /* For addition, the operands must be of the same sign
1276              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1277              of one of the operands, for example the first.  */
1278           || (code == PLUS_EXPR && sgn1 > 0)
1279           /* For subtraction, the operands must be of different
1280              signs to yield an overflow.  Its sign is therefore
1281              that of the first operand or the opposite of that
1282              of the second operand.  A first operand of 0 counts
1283              as positive here, for the corner case 0 - (-INF),
1284              which overflows, but must yield +INF.  */
1285           || (code == MINUS_EXPR && sgn1 >= 0)
1286           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
1287           || code == TRUNC_DIV_EXPR
1288           || code == FLOOR_DIV_EXPR
1289           || code == CEIL_DIV_EXPR
1290           || code == EXACT_DIV_EXPR
1291           || code == ROUND_DIV_EXPR)
1292         return TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res));
1293       else
1294         return TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res));
1295     }
1296
1297   return res;
1298 }
1299
1300
1301 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
1302    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1303
1304 static void
1305 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1306 {
1307   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1308   enum value_range_type type;
1309   tree op0, op1, min, max;
1310   int cmp;
1311   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1312   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1313
1314   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
1315      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
1316   if (code != PLUS_EXPR
1317       && code != MINUS_EXPR
1318       && code != MULT_EXPR
1319       && code != TRUNC_DIV_EXPR
1320       && code != FLOOR_DIV_EXPR
1321       && code != CEIL_DIV_EXPR
1322       && code != EXACT_DIV_EXPR
1323       && code != ROUND_DIV_EXPR
1324       && code != MIN_EXPR
1325       && code != MAX_EXPR
1326       && code != BIT_AND_EXPR
1327       && code != TRUTH_ANDIF_EXPR
1328       && code != TRUTH_ORIF_EXPR
1329       && code != TRUTH_AND_EXPR
1330       && code != TRUTH_OR_EXPR)
1331     {
1332       set_value_range_to_varying (vr);
1333       return;
1334     }
1335
1336   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1337      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1338   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1339   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1340     vr0 = *(get_value_range (op0));
1341   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1342     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1343   else
1344     set_value_range_to_varying (&vr0);
1345
1346   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1347   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1348     vr1 = *(get_value_range (op1));
1349   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1350     set_value_range (&vr1, VR_RANGE, op1, op1, NULL);
1351   else
1352     set_value_range_to_varying (&vr1);
1353
1354   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1355   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1356     {
1357       set_value_range_to_undefined (vr);
1358       return;
1359     }
1360
1361   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
1362   type = vr0.type;
1363
1364   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1365      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
1366      because we may be able to derive a useful range even if one of
1367      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
1368      able to derive anti-ranges in some cases.  */
1369   if (code != BIT_AND_EXPR
1370       && code != TRUTH_AND_EXPR
1371       && code != TRUTH_OR_EXPR
1372       && (vr0.type == VR_VARYING
1373           || vr1.type == VR_VARYING
1374           || vr0.type != vr1.type
1375           || symbolic_range_p (&vr0)
1376           || symbolic_range_p (&vr1)))
1377     {
1378       set_value_range_to_varying (vr);
1379       return;
1380     }
1381
1382   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1383   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1384       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1385       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1386     {
1387       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1388          whether the expression evaluates to non-NULL.  FIXME, we used
1389          to gcc_assert (code == PLUS_EXPR || code == MINUS_EXPR), but
1390          ivopts is generating expressions with pointer multiplication
1391          in them.  */
1392       if (code == PLUS_EXPR)
1393         {
1394           if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1395             set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1396           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1397             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1398           else
1399             set_value_range_to_varying (vr);
1400         }
1401       else
1402         {
1403           /* Subtracting from a pointer, may yield 0, so just drop the
1404              resulting range to varying.  */
1405           set_value_range_to_varying (vr);
1406         }
1407
1408       return;
1409     }
1410
1411   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1412      range and see what we end up with.  */
1413   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1414       || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1415       || code == TRUTH_AND_EXPR
1416       || code == TRUTH_OR_EXPR)
1417     {
1418       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
1419          expression evaluates zero.  */
1420       if (code == TRUTH_AND_EXPR
1421           && ((vr0.type == VR_RANGE
1422                && integer_zerop (vr0.min)
1423                && integer_zerop (vr0.max))
1424               || (vr1.type == VR_RANGE
1425                   && integer_zerop (vr1.min)
1426                   && integer_zerop (vr1.max))))
1427         {
1428           type = VR_RANGE;
1429           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1430         }
1431       /* If one of the operands is one, we know that the whole
1432          expression evaluates one.  */
1433       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
1434                && ((vr0.type == VR_RANGE
1435                     && integer_onep (vr0.min)
1436                     && integer_onep (vr0.max))
1437                    || (vr1.type == VR_RANGE
1438                        && integer_onep (vr1.min)
1439                        && integer_onep (vr1.max))))
1440         {
1441           type = VR_RANGE;
1442           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 1);
1443         }
1444       else if (vr0.type != VR_VARYING
1445                && vr1.type != VR_VARYING
1446                && vr0.type == vr1.type
1447                && !symbolic_range_p (&vr0)
1448                && !symbolic_range_p (&vr1))
1449         {
1450           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
1451           min = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min, vr1.min);
1452           max = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max, vr1.max);
1453         }
1454       else
1455         {
1456           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
1457           set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
1458           return;
1459         }
1460     }
1461   else if (code == PLUS_EXPR
1462            || code == MIN_EXPR
1463            || code == MAX_EXPR)
1464     {
1465       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1466          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1467          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1468          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1469          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
1470          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
1471          this point.  */
1472       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1473         {
1474           set_value_range_to_varying (vr);
1475           return;
1476         }
1477
1478       /* For operations that make the resulting range directly
1479          proportional to the original ranges, apply the operation to
1480          the same end of each range.  */
1481       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1482       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1483     }
1484   else if (code == MULT_EXPR
1485            || code == TRUNC_DIV_EXPR
1486            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1487            || code == CEIL_DIV_EXPR
1488            || code == EXACT_DIV_EXPR
1489            || code == ROUND_DIV_EXPR)
1490     {
1491       tree val[4];
1492       size_t i;
1493
1494       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
1495          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
1496          precise range for such a case.  For example, if we have
1497          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
1498          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
1499          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
1500          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
1501          point.  */
1502       if (code == MULT_EXPR
1503           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1504           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
1505         {
1506           set_value_range_to_varying (vr);
1507           return;
1508         }
1509
1510       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
1511          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
1512          need to operate on different values to get the minimum and
1513          maximum values for the new range.  One approach is to figure
1514          out all the variations of range combinations and do the
1515          operations.
1516
1517          However, this involves several calls to compare_values and it
1518          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
1519          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
1520          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
1521          the new range.  */
1522
1523       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
1524       if (code != MULT_EXPR
1525           && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
1526         {
1527           set_value_range_to_varying (vr);
1528           return;
1529         }
1530
1531       /* Compute the 4 cross operations.  */
1532       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1533
1534       val[1] = (vr1.max != vr1.min)
1535                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max)
1536                : NULL_TREE;
1537
1538       val[2] = (vr0.max != vr0.min)
1539                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min)
1540                : NULL_TREE;
1541
1542       val[3] = (vr0.min != vr0.max && vr1.min != vr1.max)
1543                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max)
1544                : NULL_TREE;
1545
1546       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
1547          of VAL[i].  */
1548       min = val[0];
1549       max = val[0];
1550       for (i = 1; i < 4; i++)
1551         {
1552           if (!is_gimple_min_invariant (min) || TREE_OVERFLOW (min)
1553               || !is_gimple_min_invariant (max) || TREE_OVERFLOW (max))
1554             break;
1555
1556           if (val[i])
1557             {
1558               if (!is_gimple_min_invariant (val[i]) || TREE_OVERFLOW (val[i]))
1559                 {
1560                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
1561                      to it so that we set the resulting range to
1562                      VARYING.  */
1563                   min = max = val[i];
1564                   break;
1565                 }
1566
1567               if (compare_values (val[i], min) == -1)
1568                 min = val[i];
1569
1570               if (compare_values (val[i], max) == 1)
1571                 max = val[i];
1572             }
1573         }
1574     }
1575   else if (code == MINUS_EXPR)
1576     {
1577       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1578          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1579          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1580          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1581          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
1582          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
1583          vr0.type == vr1.type at this point.  */
1584       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1585         {
1586           set_value_range_to_varying (vr);
1587           return;
1588         }
1589
1590       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
1591          each range.  */
1592       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1593       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1594     }
1595   else if (code == BIT_AND_EXPR)
1596     {
1597       if (vr0.type == VR_RANGE
1598           && vr0.min == vr0.max
1599           && tree_expr_nonnegative_p (vr0.max)
1600           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST)
1601         {
1602           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1603           max = vr0.max;
1604         }
1605       else if (vr1.type == VR_RANGE
1606           && vr1.min == vr1.max
1607           && tree_expr_nonnegative_p (vr1.max)
1608           && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST)
1609         {
1610           type = VR_RANGE;
1611           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1612           max = vr1.max;
1613         }
1614       else
1615         {
1616           set_value_range_to_varying (vr);
1617           return;
1618         }
1619     }
1620   else
1621     gcc_unreachable ();
1622
1623   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
1624      VARYING.  */
1625   if (!is_gimple_min_invariant (min) || TREE_OVERFLOW (min)
1626       || !is_gimple_min_invariant (max) || TREE_OVERFLOW (max))
1627     {
1628       set_value_range_to_varying (vr);
1629       return;
1630     }
1631
1632   cmp = compare_values (min, max);
1633   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1634     {
1635       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1636          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1637          the new range VARYING.  */
1638       set_value_range_to_varying (vr);
1639     }
1640   else
1641     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
1642 }
1643
1644
1645 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
1646    the range of its operand and the expression code.  */
1647
1648 static void
1649 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1650 {
1651   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1652   tree min, max, op0;
1653   int cmp;
1654   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1655
1656   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
1657      cannot easily determine a resulting range.  */
1658   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
1659       || code == FLOAT_EXPR
1660       || code == BIT_NOT_EXPR
1661       || code == NON_LVALUE_EXPR
1662       || code == CONJ_EXPR)
1663     {
1664       set_value_range_to_varying (vr);
1665       return;
1666     }
1667
1668   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
1669      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1670   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1671   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1672     vr0 = *(get_value_range (op0));
1673   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1674     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1675   else
1676     set_value_range_to_varying (&vr0);
1677
1678   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
1679   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
1680     {
1681       set_value_range_to_undefined (vr);
1682       return;
1683     }
1684
1685   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
1686      a pointer or integral type.  */
1687   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1688        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1689       || (vr0.type != VR_VARYING
1690           && symbolic_range_p (&vr0)))
1691     {
1692       set_value_range_to_varying (vr);
1693       return;
1694     }
1695
1696   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
1697      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
1698   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1699     {
1700       if (range_is_nonnull (&vr0) || tree_expr_nonzero_p (expr))
1701         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1702       else if (range_is_null (&vr0))
1703         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1704       else
1705         set_value_range_to_varying (vr);
1706
1707       return;
1708     }
1709
1710   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
1711   if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
1712     {
1713       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
1714       tree outer_type = TREE_TYPE (expr);
1715
1716       /* If VR0 represents a simple range, then try to convert
1717          the min and max values for the range to the same type
1718          as OUTER_TYPE.  If the results compare equal to VR0's
1719          min and max values and the new min is still less than
1720          or equal to the new max, then we can safely use the newly
1721          computed range for EXPR.  This allows us to compute
1722          accurate ranges through many casts.  */
1723       if (vr0.type == VR_RANGE
1724           || (vr0.type == VR_VARYING
1725               && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)))
1726         {
1727           tree new_min, new_max, orig_min, orig_max;
1728
1729           /* Convert the input operand min/max to OUTER_TYPE.   If
1730              the input has no range information, then use the min/max
1731              for the input's type.  */
1732           if (vr0.type == VR_RANGE)
1733             {
1734               orig_min = vr0.min;
1735               orig_max = vr0.max;
1736             }
1737           else
1738             {
1739               orig_min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
1740               orig_max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
1741             }
1742
1743           new_min = fold_convert (outer_type, orig_min);
1744           new_max = fold_convert (outer_type, orig_max);
1745
1746           /* Verify the new min/max values are gimple values and
1747              that they compare equal to the original input's
1748              min/max values.  */
1749           if (is_gimple_val (new_min)
1750               && is_gimple_val (new_max)
1751               && tree_int_cst_equal (new_min, orig_min)
1752               && tree_int_cst_equal (new_max, orig_max)
1753               && (cmp = compare_values (new_min, new_max)) <= 0
1754               && cmp >= -1)
1755             {
1756               set_value_range (vr, VR_RANGE, new_min, new_max, vr->equiv);
1757               return;
1758             }
1759         }
1760
1761       /* When converting types of different sizes, set the result to
1762          VARYING.  Things like sign extensions and precision loss may
1763          change the range.  For instance, if x_3 is of type 'long long
1764          int' and 'y_5 = (unsigned short) x_3', if x_3 is ~[0, 0], it
1765          is impossible to know at compile time whether y_5 will be
1766          ~[0, 0].  */
1767       if (TYPE_SIZE (inner_type) != TYPE_SIZE (outer_type)
1768           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
1769         {
1770           set_value_range_to_varying (vr);
1771           return;
1772         }
1773     }
1774
1775   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
1776      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
1777      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
1778      operand that is VR_VARYING.  */
1779   if (vr0.type == VR_VARYING)
1780     {
1781       set_value_range_to_varying (vr);
1782       return;
1783     }
1784
1785   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
1786      up with.  */
1787   if (code == NEGATE_EXPR
1788       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1789     {
1790       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
1791          TYPE_MIN_VALUE specially dependent on wrapping, range type
1792          and if it was used as minimum or maximum value:
1793           -~[MIN, MIN] == ~[MIN, MIN]
1794           -[MIN, 0] == [0, MAX]  for -fno-wrapv
1795           -[MIN, 0] == [0, MIN]  for -fwrapv (will be set to varying later)  */
1796       min = vr0.max == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1797             ? TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1798             : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1799
1800       max = (vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1801              ? ((vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1802                  || TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (expr)))
1803                 ? TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1804                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1805              : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min));
1806
1807     }
1808   else if (code == NEGATE_EXPR
1809            && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1810     {
1811       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
1812         {
1813           max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1814           min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1815         }
1816       else
1817         {
1818           if (range_is_null (&vr0))
1819             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1820           else
1821             set_value_range_to_varying (vr);
1822           return;
1823         }
1824     }
1825   else if (code == ABS_EXPR
1826            && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1827     {
1828       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
1829          useful range.  */
1830       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (expr))
1831           && ((vr0.type == VR_RANGE
1832                && vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1833               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1834                   && vr0.min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1835                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
1836         {
1837           set_value_range_to_varying (vr);
1838           return;
1839         }
1840
1841       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
1842          included negative values.  */
1843       min = (vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1844             ? TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1845             : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1846
1847       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1848
1849       cmp = compare_values (min, max);
1850
1851       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
1852          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
1853       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1854         {
1855           if (range_includes_zero_p (&vr0))
1856             {
1857               tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1858
1859               /* Take the lower of the two values.  */
1860               if (cmp != 1)
1861                 max = min;
1862
1863               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
1864                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
1865                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
1866                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
1867               min = ((TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (expr))
1868                       && vr0.min != type_min_value)
1869                      ? int_const_binop (PLUS_EXPR,
1870                                         type_min_value,
1871                                         integer_one_node, 0)
1872                      : type_min_value);
1873             }
1874           else
1875             {
1876               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
1877                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
1878                  anti-range.  */
1879               vr0.type = VR_RANGE;
1880               min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1881               max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1882             }
1883         }
1884
1885       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
1886          range will be zero.  */
1887       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
1888         {
1889           if (cmp == 1)
1890             max = min;
1891           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1892         }
1893       else
1894         {
1895           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
1896           if (cmp == 1)
1897             {
1898               tree t = min;
1899               min = max;
1900               max = t;
1901             }
1902         }
1903     }
1904   else
1905     {
1906       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
1907       min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1908       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1909     }
1910
1911   cmp = compare_values (min, max);
1912   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1913     {
1914       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1915          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1916          the new range VARYING.  */
1917       set_value_range_to_varying (vr);
1918     }
1919   else
1920     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
1921 }
1922
1923
1924 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
1925    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1926
1927 static void
1928 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1929 {
1930   tree op0, op1;
1931   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1932   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1933
1934   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1935      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1936   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
1937   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1938     vr0 = *(get_value_range (op0));
1939   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1940     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1941   else
1942     set_value_range_to_varying (&vr0);
1943
1944   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
1945   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1946     vr1 = *(get_value_range (op1));
1947   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1948     set_value_range (&vr1, VR_RANGE, op1, op1, NULL);
1949   else
1950     set_value_range_to_varying (&vr1);
1951
1952   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
1953   vrp_meet (&vr0, &vr1);
1954   copy_value_range (vr, &vr0);
1955 }
1956
1957
1958 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
1959    on the range of its operand and the expression code.  */
1960
1961 static void
1962 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, tree expr)
1963 {
1964   tree val = vrp_evaluate_conditional (expr, false);
1965   if (val)
1966     {
1967       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
1968          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
1969          type.  */
1970       val = fold_convert (TREE_TYPE (expr), val);
1971       set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
1972     }
1973   else
1974     /* The result of a comparison is always true or false.  */
1975     set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
1976 }
1977
1978
1979 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
1980    in *VR.  */
1981
1982 static void
1983 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1984 {
1985   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1986
1987   if (code == ASSERT_EXPR)
1988     extract_range_from_assert (vr, expr);
1989   else if (code == SSA_NAME)
1990     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
1991   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
1992            || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1993            || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1994            || code == TRUTH_AND_EXPR
1995            || code == TRUTH_OR_EXPR
1996            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
1997     extract_range_from_binary_expr (vr, expr);
1998   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1999     extract_range_from_unary_expr (vr, expr);
2000   else if (code == COND_EXPR)
2001     extract_range_from_cond_expr (vr, expr);
2002   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2003     extract_range_from_comparison (vr, expr);
2004   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
2005     set_value_range (vr, VR_RANGE, expr, expr, NULL);
2006   else
2007     set_value_range_to_varying (vr);
2008
2009   /* If we got a varying range from the tests above, try a final
2010      time to derive a nonnegative or nonzero range.  This time
2011      relying primarily on generic routines in fold in conjunction
2012      with range data.  */
2013   if (vr->type == VR_VARYING)
2014     {
2015       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2016           && vrp_expr_computes_nonnegative (expr))
2017         set_value_range_to_nonnegative (vr, TREE_TYPE (expr));
2018       else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr))
2019         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2020     }
2021 }
2022
2023 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
2024    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
2025    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
2026
2027 static void
2028 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
2029                         tree var)
2030 {
2031   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
2032   enum ev_direction dir;
2033
2034   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
2035      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
2036   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2037     return;
2038
2039   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
2040   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2041     return;
2042
2043   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
2044   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
2045
2046   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
2047      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
2048      a simple expression, compare_values and possibly other functions
2049      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
2050   if (step == NULL_TREE
2051       || !is_gimple_min_invariant (step)
2052       || !valid_value_p (init))
2053     return;
2054
2055   dir = scev_direction (chrec);
2056   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
2057          or decreases,  ... */
2058       dir == EV_DIR_UNKNOWN
2059       /* ... or if it may wrap.  */
2060       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2061                                 true))
2062     return;
2063
2064   type = TREE_TYPE (var);
2065   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
2066     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
2067   else
2068     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
2069   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
2070     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
2071   else
2072     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
2073
2074   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2075     {
2076       min = tmin;
2077       max = tmax;
2078
2079       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
2080          from scalar evolutions should be better.  */
2081
2082       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2083         max = init;
2084       else
2085         min = init;
2086
2087       /* If we would create an invalid range, then just assume we
2088          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
2089          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
2090          parts of code, or for invalid programs.  */
2091       if (compare_values (min, max) == 1)
2092         return;
2093
2094       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2095     }
2096   else if (vr->type == VR_RANGE)
2097     {
2098       min = vr->min;
2099       max = vr->max;
2100
2101       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2102         {
2103           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
2104              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
2105           if (compare_values (init, max) == -1)
2106             {
2107               max = init;
2108
2109               /* If we just created an invalid range with the minimum
2110                  greater than the maximum, we fail conservatively.
2111                  This should happen only in unreachable
2112                  parts of code, or for invalid programs.  */
2113               if (compare_values (min, max) == 1)
2114                 return;
2115             }
2116         }
2117       else
2118         {
2119           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
2120           if (compare_values (init, min) == 1)
2121             {
2122               min = init;
2123
2124               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
2125               if (compare_values (min, max) == 1)
2126                 return;
2127             }
2128         }
2129
2130       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2131     }
2132 }
2133
2134
2135 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
2136
2137    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
2138      all the values in the ranges.
2139
2140    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
2141
2142    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
2143      value of the comparison.  */
2144
2145
2146 static tree
2147 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
2148 {
2149   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
2150   if (vr0->type == VR_VARYING
2151       || vr0->type == VR_UNDEFINED
2152       || vr1->type == VR_VARYING
2153       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
2154     return NULL_TREE;
2155
2156   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2157   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2158     {
2159       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
2160          comparison.  */
2161       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2162         return NULL_TREE;
2163
2164       /* These comparisons are never statically computable.  */
2165       if (comp == GT_EXPR
2166           || comp == GE_EXPR
2167           || comp == LT_EXPR
2168           || comp == LE_EXPR)
2169         return NULL_TREE;
2170
2171       /* Equality can be computed only between a range and an
2172          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
2173       if (vr0->type == VR_RANGE)
2174         {
2175           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
2176           value_range_t *tmp = vr0;
2177           vr0 = vr1;
2178           vr1 = tmp;
2179         }
2180
2181       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
2182
2183       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
2184           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
2185         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2186
2187       return NULL_TREE;
2188     }
2189
2190   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
2191      operands around and change the comparison code.  */
2192   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2193     {
2194       value_range_t *tmp;
2195       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
2196       tmp = vr0;
2197       vr0 = vr1;
2198       vr1 = tmp;
2199     }
2200
2201   if (comp == EQ_EXPR)
2202     {
2203       /* Equality may only be computed if both ranges represent
2204          exactly one value.  */
2205       if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
2206           && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0)
2207         {
2208           int cmp_min = compare_values (vr0->min, vr1->min);
2209           int cmp_max = compare_values (vr0->max, vr1->max);
2210           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
2211             return boolean_true_node;
2212           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
2213             return boolean_false_node;
2214         }
2215       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
2216       else if (compare_values (vr0->min, vr1->max) == 1
2217                || compare_values (vr1->min, vr0->max) == 1)
2218         return boolean_false_node;
2219
2220       return NULL_TREE;
2221     }
2222   else if (comp == NE_EXPR)
2223     {
2224       int cmp1, cmp2;
2225
2226       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
2227          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
2228          make sure that both comparisons yield similar results to
2229          avoid comparing values that cannot be compared at
2230          compile-time.  */
2231       cmp1 = compare_values (vr0->max, vr1->min);
2232       cmp2 = compare_values (vr0->min, vr1->max);
2233       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
2234         return boolean_true_node;
2235
2236       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
2237          return false.  */
2238       else if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
2239                && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0
2240                && compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
2241                && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
2242         return boolean_false_node;
2243
2244       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2245       else
2246         return NULL_TREE;
2247     }
2248   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2249     {
2250       int tst;
2251
2252       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
2253       tst = compare_values (vr0->max, vr1->min);
2254       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2255           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2256         return boolean_true_node;
2257
2258       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
2259       tst = compare_values (vr0->min, vr1->max);
2260       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2261           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2262         return boolean_false_node;
2263
2264       /* Otherwise, we don't know.  */
2265       return NULL_TREE;
2266     }
2267
2268   gcc_unreachable ();
2269 }
2270
2271
2272 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
2273    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
2274    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
2275    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
2276    possible to determine the value of the comparison.  */
2277
2278 static tree
2279 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val)
2280 {
2281   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2282     return NULL_TREE;
2283
2284   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2285   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2286     {
2287       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
2288          compile time are equality and inequality.  */
2289       if (comp == GT_EXPR
2290           || comp == GE_EXPR
2291           || comp == LT_EXPR
2292           || comp == LE_EXPR)
2293         return NULL_TREE;
2294
2295       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
2296       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
2297         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2298
2299       return NULL_TREE;
2300     }
2301
2302   if (comp == EQ_EXPR)
2303     {
2304       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
2305          one value.  */
2306       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0)
2307         {
2308           int cmp = compare_values (vr->min, val);
2309           if (cmp == 0)
2310             return boolean_true_node;
2311           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
2312             return boolean_false_node;
2313         }
2314       else if (compare_values (val, vr->min) == -1
2315                || compare_values (vr->max, val) == -1)
2316         return boolean_false_node;
2317
2318       return NULL_TREE;
2319     }
2320   else if (comp == NE_EXPR)
2321     {
2322       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
2323       if (compare_values (vr->max, val) == -1
2324           || compare_values (vr->min, val) == 1)
2325         return boolean_true_node;
2326
2327       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
2328          false.  */
2329       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0
2330           && compare_values (vr->min, val) == 0)
2331         return boolean_false_node;
2332
2333       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2334       return NULL_TREE;
2335     }
2336   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2337     {
2338       int tst;
2339
2340       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
2341       tst = compare_values (vr->max, val);
2342       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2343           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2344         return boolean_true_node;
2345
2346       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
2347       tst = compare_values (vr->min, val);
2348       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2349           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2350         return boolean_false_node;
2351
2352       /* Otherwise, we don't know.  */
2353       return NULL_TREE;
2354     }
2355   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2356     {
2357       int tst;
2358
2359       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
2360       tst = compare_values (vr->min, val);
2361       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
2362           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
2363         return boolean_true_node;
2364
2365       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
2366       tst = compare_values (vr->max, val);
2367       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
2368           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
2369         return boolean_false_node;
2370
2371       /* Otherwise, we don't know.  */
2372       return NULL_TREE;
2373     }
2374
2375   gcc_unreachable ();
2376 }
2377
2378
2379 /* Debugging dumps.  */
2380
2381 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
2382 void debug_value_range (value_range_t *);
2383 void dump_all_value_ranges (FILE *);
2384 void debug_all_value_ranges (void);
2385 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
2386 void debug_vr_equiv (bitmap);
2387
2388
2389 /* Dump value range VR to FILE.  */
2390
2391 void
2392 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
2393 {
2394   if (vr == NULL)
2395     fprintf (file, "[]");
2396   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
2397     fprintf (file, "UNDEFINED");
2398   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2399     {
2400       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
2401
2402       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
2403
2404       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2405           && !TYPE_UNSIGNED (type)
2406           && vr->min == TYPE_MIN_VALUE (type))
2407         fprintf (file, "-INF");
2408       else
2409         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
2410
2411       fprintf (file, ", ");
2412
2413       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2414           && vr->max == TYPE_MAX_VALUE (type))
2415         fprintf (file, "+INF");
2416       else
2417         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
2418
2419       fprintf (file, "]");
2420
2421       if (vr->equiv)
2422         {
2423           bitmap_iterator bi;
2424           unsigned i, c = 0;
2425
2426           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
2427
2428           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
2429             {
2430               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
2431               fprintf (file, " ");
2432               c++;
2433             }
2434
2435           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
2436         }
2437     }
2438   else if (vr->type == VR_VARYING)
2439     fprintf (file, "VARYING");
2440   else
2441     fprintf (file, "INVALID RANGE");
2442 }
2443
2444
2445 /* Dump value range VR to stderr.  */
2446
2447 void
2448 debug_value_range (value_range_t *vr)
2449 {
2450   dump_value_range (stderr, vr);
2451   fprintf (stderr, "\n");
2452 }
2453
2454
2455 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
2456
2457 void
2458 dump_all_value_ranges (FILE *file)
2459 {
2460   size_t i;
2461
2462   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
2463     {
2464       if (vr_value[i])
2465         {
2466           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
2467           fprintf (file, ": ");
2468           dump_value_range (file, vr_value[i]);
2469           fprintf (file, "\n");
2470         }
2471     }
2472
2473   fprintf (file, "\n");
2474 }
2475
2476
2477 /* Dump all value ranges to stderr.  */
2478
2479 void
2480 debug_all_value_ranges (void)
2481 {
2482   dump_all_value_ranges (stderr);
2483 }
2484
2485
2486 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
2487    create a new SSA name N and return the assertion assignment
2488    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
2489
2490 static tree
2491 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
2492 {
2493   tree n, assertion;
2494
2495   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
2496   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
2497
2498   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2499     {
2500       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
2501       assertion = build2 (GIMPLE_MODIFY_STMT, TREE_TYPE (v), n, a);
2502     }
2503   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
2504     {
2505       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
2506       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2507       gcc_assert (op0 == v);
2508       assertion = build2 (GIMPLE_MODIFY_STMT, TREE_TYPE (v), n,
2509                           boolean_false_node);
2510     }
2511   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2512     {
2513       /* Given V, build the assignment N = true.  */
2514       gcc_assert (v == cond);
2515       assertion = build2 (GIMPLE_MODIFY_STMT,
2516                           TREE_TYPE (v), n, boolean_true_node);
2517     }
2518   else
2519     gcc_unreachable ();
2520
2521   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
2522
2523   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
2524      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
2525      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
2526      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
2527   register_new_name_mapping (n, v);
2528
2529   return assertion;
2530 }
2531
2532
2533 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
2534    point values.  */
2535
2536 static inline bool
2537 fp_predicate (tree expr)
2538 {
2539   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
2540           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
2541 }
2542
2543
2544 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
2545    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
2546    describes the inferred range.  Return true if a range could be
2547    inferred.  */
2548
2549 static bool
2550 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
2551 {
2552   *val_p = NULL_TREE;
2553   *comp_code_p = ERROR_MARK;
2554
2555   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2556      abnormal edges.  */
2557   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
2558     return false;
2559
2560   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
2561      exceptions.  */
2562   if (tree_could_throw_p (stmt))
2563     return false;
2564
2565   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
2566      successors, there is no point inferring anything about any of its
2567      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
2568      for the assertion, anyway.  */
2569   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (bb_for_stmt (stmt)->succs) == 0)
2570     return false;
2571
2572   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
2573      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
2574   if (flag_delete_null_pointer_checks && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
2575     {
2576       bool is_store;
2577       unsigned num_uses, num_derefs;
2578
2579       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_derefs, &is_store);
2580       if (num_derefs > 0)
2581         {
2582           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
2583           *comp_code_p = NE_EXPR;
2584           return true;
2585         }
2586     }
2587
2588   return false;
2589 }
2590
2591
2592 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
2593 void debug_asserts_for (tree);
2594 void dump_all_asserts (FILE *);
2595 void debug_all_asserts (void);
2596
2597 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
2598
2599 void
2600 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
2601 {
2602   assert_locus_t loc;
2603
2604   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
2605   print_generic_expr (file, name, 0);
2606   fprintf (file, "\n");
2607
2608   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2609   while (loc)
2610     {
2611       fprintf (file, "\t");
2612       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
2613       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
2614       if (loc->e)
2615         {
2616           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
2617                    loc->e->dest->index);
2618           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
2619         }
2620       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
2621       print_generic_expr (file, name, 0);
2622       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
2623       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
2624       fprintf (file, "\n\n");
2625       loc = loc->next;
2626     }
2627
2628   fprintf (file, "\n");
2629 }
2630
2631
2632 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
2633
2634 void
2635 debug_asserts_for (tree name)
2636 {
2637   dump_asserts_for (stderr, name);
2638 }
2639
2640
2641 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
2642
2643 void
2644 dump_all_asserts (FILE *file)
2645 {
2646   unsigned i;
2647   bitmap_iterator bi;
2648
2649   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
2650   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
2651     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
2652   fprintf (file, "\n");
2653 }
2654
2655
2656 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
2657
2658 void
2659 debug_all_asserts (void)
2660 {
2661   dump_all_asserts (stderr);
2662 }
2663
2664
2665 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
2666    'NAME COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
2667    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
2668    for ASSERT_EXPR <NAME, NAME COMP_CODE VAL>.
2669
2670    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
2671    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
2672    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
2673    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
2674    must not be NULL.  */
2675
2676 static void
2677 register_new_assert_for (tree name,
2678                          enum tree_code comp_code,
2679                          tree val,
2680                          basic_block bb,
2681                          edge e,
2682                          block_stmt_iterator si)
2683 {
2684   assert_locus_t n, loc, last_loc;
2685   bool found;
2686   basic_block dest_bb;
2687
2688 #if defined ENABLE_CHECKING
2689   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
2690
2691   if (e == NULL)
2692     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
2693                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
2694 #endif
2695
2696   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
2697      determine if the new location is dominated by a previously
2698      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
2699      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
2700      necessarily true.
2701
2702      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
2703      split, the new block will dominate the same set of blocks that
2704      E->DEST dominates.
2705
2706      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
2707      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
2708      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
2709      the new location to move another assertion previously registered
2710      at a block dominated by E->DEST.  */
2711   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
2712
2713   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
2714      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
2715      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
2716      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
2717      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
2718      move the assertion up in the dominance tree).
2719
2720      Note, this is implemented as a simple linked list because there
2721      should not be more than a handful of assertions registered per
2722      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
2723      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
2724   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2725   last_loc = loc;
2726   found = false;
2727   while (loc)
2728     {
2729       if (loc->comp_code == comp_code
2730           && (loc->val == val
2731               || operand_equal_p (loc->val, val, 0)))
2732         {
2733           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
2734              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
2735              we don't need to insert the same assertion again.  Note
2736              that we don't check strict dominance here to avoid
2737              replicating the same assertion inside the same basic
2738              block more than once (e.g., when a pointer is
2739              dereferenced several times inside a block).
2740
2741              An exception to this rule are edge insertions.  If the
2742              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
2743              dominate all the other insertions that we may want to
2744              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
2745              insertion, don't do this dominance check.  */
2746           if (e == NULL
2747               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
2748             return;
2749
2750           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
2751              dominates the existing location for the assertion, move
2752              the assertion up in the dominance tree by updating its
2753              location information.  */
2754           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
2755               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
2756             {
2757               loc->bb = dest_bb;
2758               loc->e = e;
2759               loc->si = si;
2760               return;
2761             }
2762         }
2763
2764       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
2765       last_loc = loc;
2766       loc = loc->next;
2767     }
2768
2769   /* If we didn't find an assertion already registered for
2770      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
2771      assertions associated with NAME.  */
2772   n = XNEW (struct assert_locus_d);
2773   n->bb = dest_bb;
2774   n->e = e;
2775   n->si = si;
2776   n->comp_code = comp_code;
2777   n->val = val;
2778   n->next = NULL;
2779
2780   if (last_loc)
2781     last_loc->next = n;
2782   else
2783     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
2784
2785   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
2786 }
2787
2788 /* COND is a predicate which uses NAME.  Extract a suitable test code
2789    and value and store them into *CODE_P and *VAL_P so the predicate
2790    is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
2791
2792    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
2793
2794    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
2795
2796 static bool
2797 extract_code_and_val_from_cond (tree name, tree cond, bool invert,
2798                                 enum tree_code *code_p, tree *val_p)
2799 {
2800   enum tree_code comp_code;
2801   tree val;
2802
2803   /* Predicates may be a single SSA name or NAME OP VAL.  */
2804   if (cond == name)
2805     {
2806       /* If the predicate is a name, it must be NAME, in which
2807          case we create the predicate NAME == true or
2808          NAME == false accordingly.  */
2809       comp_code = EQ_EXPR;
2810       val = invert ? boolean_false_node : boolean_true_node;
2811     }
2812   else
2813     {
2814       /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
2815          or VAL COMP NAME.  */
2816       if (name == TREE_OPERAND (cond, 1))
2817         {
2818           /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
2819              COMP around because we need to register NAME as the
2820              first operand in the predicate.  */
2821           comp_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
2822           val = TREE_OPERAND (cond, 0);
2823         }
2824       else
2825         {
2826           /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
2827              comparison code remains unchanged.  */
2828           comp_code = TREE_CODE (cond);
2829           val = TREE_OPERAND (cond, 1);
2830         }
2831
2832       /* Invert the comparison code as necessary.  */
2833       if (invert)
2834         comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
2835
2836       /* VRP does not handle float types.  */
2837       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
2838         return false;
2839
2840       /* Do not register always-false predicates.
2841          FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
2842          enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
2843          fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
2844       if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
2845           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
2846         {
2847           tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
2848           tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
2849
2850           if (comp_code == GT_EXPR
2851               && (!max
2852                   || compare_values (val, max) == 0))
2853             return false;
2854
2855           if (comp_code == LT_EXPR
2856               && (!min
2857                   || compare_values (val, min) == 0))
2858             return false;
2859         }
2860     }
2861   *code_p = comp_code;
2862   *val_p = val;
2863   return true;
2864 }
2865
2866 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
2867    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
2868    operands in OP's defining statement.
2869
2870    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
2871    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
2872
2873 static bool
2874 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
2875                             edge e, block_stmt_iterator bsi)
2876 {
2877   bool retval = false;
2878   tree op_def, rhs, val;
2879
2880   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
2881   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
2882     return false;
2883
2884   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
2885      more than once go ahead and register an assert for OP.
2886
2887      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
2888      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
2889      the subgraph).  */
2890   if (!has_single_use (op))
2891     {
2892       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
2893       register_new_assert_for (op, code, val, NULL, e, bsi);
2894       retval = true;
2895     }
2896
2897   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
2898      a truth operation or some bit operations, then we may be able
2899      to register information about the operands of that assignment.  */
2900   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
2901   if (TREE_CODE (op_def) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
2902     return retval;
2903
2904   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (op_def, 1);
2905
2906   if (COMPARISON_CLASS_P (rhs))
2907     {
2908       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
2909       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2910       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
2911
2912       /* Conditionally register an assert for each SSA_NAME in the
2913          comparison.  */
2914       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2915           && !has_single_use (op0)
2916           && extract_code_and_val_from_cond (op0, rhs,
2917                                              invert, &code, &val))
2918         {
2919           register_new_assert_for (op0, code, val, NULL, e, bsi);
2920           retval = true;
2921         }
2922
2923       /* Similarly for the second operand of the comparison.  */
2924       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2925           && !has_single_use (op1)
2926           && extract_code_and_val_from_cond (op1, rhs,
2927                                              invert, &code, &val))
2928         {
2929           register_new_assert_for (op1, code, val, NULL, e, bsi);
2930           retval = true;
2931         }
2932     }
2933   else if ((code == NE_EXPR
2934             && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_AND_EXPR
2935                 || TREE_CODE (rhs) == BIT_AND_EXPR))
2936            || (code == EQ_EXPR
2937                && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_OR_EXPR
2938                    || TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR)))
2939     {
2940       /* Recurse on each operand.  */
2941       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
2942                                             code, e, bsi);
2943       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 1),
2944                                             code, e, bsi);
2945     }
2946   else if (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
2947     {
2948       /* Recurse, flipping CODE.  */
2949       code = invert_tree_comparison (code, false);
2950       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
2951                                             code, e, bsi);
2952     }
2953   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2954     {
2955       /* Recurse through the copy.  */
2956       retval |= register_edge_assert_for_1 (rhs, code, e, bsi);
2957     }
2958   else if (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
2959            || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR
2960            || TREE_CODE (rhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
2961            || TREE_CODE (rhs) == NON_LVALUE_EXPR)
2962     {
2963       /* Recurse through the type conversion.  */
2964       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
2965                                             code, e, bsi);
2966     }
2967
2968   return retval;
2969 }
2970
2971 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
2972    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
2973    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
2974
2975 static bool
2976 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si, tree cond)
2977 {
2978   tree val;
2979   enum tree_code comp_code;
2980   bool retval = false;
2981   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
2982
2983   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2984      abnormal edges.  */
2985   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
2986     return false;
2987
2988   if (!extract_code_and_val_from_cond (name, cond, is_else_edge,
2989                                        &comp_code, &val))
2990     return false;
2991
2992   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
2993      reachable from E.  */
2994   if (TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name)))
2995     {
2996       register_new_assert_for (name, comp_code, val, NULL, e, si);
2997       retval = true;
2998     }
2999
3000   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
3001      the value zero or one, then we may be able to assert values
3002      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
3003
3004   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
3005      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
3006      have nonzero value.  */
3007   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
3008        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
3009     {
3010       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3011
3012       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3013           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_AND_EXPR
3014               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_AND_EXPR))
3015         {
3016           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3017           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3018           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
3019           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
3020         }
3021     }
3022
3023   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
3024      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
3025      have zero value.  */
3026   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
3027        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
3028     {
3029       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3030
3031       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3032           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_OR_EXPR
3033               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_IOR_EXPR))
3034         {
3035           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3036           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3037           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
3038           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
3039         }
3040     }
3041
3042   return retval;
3043 }
3044
3045
3046 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
3047
3048 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
3049    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
3050    The last statement of BB must be a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR.
3051
3052    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
3053    the predicate operands, an assert location node is added to the
3054    list of assertions for the corresponding operands.  */
3055
3056 static bool
3057 find_conditional_asserts (basic_block bb, tree last)
3058 {
3059   bool need_assert;
3060   block_stmt_iterator bsi;
3061   tree op;
3062   edge_iterator ei;
3063   edge e;
3064   ssa_op_iter iter;
3065
3066   need_assert = false;
3067   bsi = bsi_for_stmt (last);
3068
3069   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
3070      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
3071      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
3072      insert.  */
3073   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3074     {
3075       if (e->dest == bb)
3076         continue;
3077
3078       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
3079          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
3080          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
3081          if they had been found in a block upstream from BB.
3082
3083          This is actually a bad idea is some cases, particularly jump
3084          threading.  Consider a CFG like the following:
3085
3086                     0
3087                    /|
3088                   1 |
3089                    \|
3090                     2
3091                    / \
3092                   3   4
3093
3094          Assume that one or more operands in the conditional at the
3095          end of block 0 are used in a conditional in block 2, but not
3096          anywhere in block 1.  In this case we will not insert any
3097          assert statements in block 1, which may cause us to miss
3098          opportunities to optimize, particularly for jump threading.  */
3099       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3100         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3101
3102       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
3103          to determine if any of the operands in the conditional
3104          predicate are used.  */
3105       if (e->dest != bb)
3106         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
3107
3108       /* Register the necessary assertions for each operand in the
3109          conditional predicate.  */
3110       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3111         need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
3112                                                  COND_EXPR_COND (last));
3113     }
3114
3115   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
3116      conditional.  */
3117   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3118     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3119
3120   return need_assert;
3121 }
3122
3123
3124 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
3125    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
3126    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
3127    list of assertions already generated for N_i is scanned to
3128    determine if A is actually needed.
3129
3130    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
3131    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
3132    new location for A is recorded instead.
3133
3134    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
3135       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
3136
3137    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
3138       value range for N, then if N was not already generated by an
3139       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
3140       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
3141       assume that N is not NULL.
3142
3143    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
3144       information from the predicate but need to insert different
3145       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
3146       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
3147       expression of the form 'X op Y', then
3148
3149       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
3150
3151       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
3152          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
3153          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
3154          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
3155
3156       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
3157
3158       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
3159
3160       For instance,
3161
3162             if (a == 9)
3163               b = a;
3164             else
3165               b = c + 1;
3166
3167       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
3168       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
3169       on the ELSE clause would be unnecessary.
3170
3171    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
3172       into BB's dominator children.
3173
3174    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
3175    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
3176    location for name N is found, it is registered by calling
3177    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
3178    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
3179    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
3180    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
3181    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
3182
3183    If this function returns true, then it means that there are names
3184    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
3185    inserted by process_assert_insertions.
3186
3187    TODO.  Handle SWITCH_EXPR.  */
3188
3189 static bool
3190 find_assert_locations (basic_block bb)
3191 {
3192   block_stmt_iterator si;
3193   tree last, phi;
3194   bool need_assert;
3195   basic_block son;
3196
3197   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
3198     return false;
3199
3200   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
3201
3202   need_assert = false;
3203
3204   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
3205   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
3206     {
3207       use_operand_p arg_p;
3208       ssa_op_iter i;
3209
3210       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
3211         {
3212           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
3213           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3214             {
3215               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
3216               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
3217             }
3218         }
3219     }
3220
3221   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
3222      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
3223   last = NULL_TREE;
3224   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
3225     {
3226       tree stmt, op;
3227       ssa_op_iter i;
3228
3229       stmt = bsi_stmt (si);
3230
3231       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
3232       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
3233         {
3234           tree value;
3235           enum tree_code comp_code;
3236
3237           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
3238              the sub-graph of a conditional block, when we return from
3239              this recursive walk, our parent will use the
3240              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
3241              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
3242           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3243
3244           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
3245              range for it, and we don't find a previous assertion for
3246              it, create a new assertion location node for OP.  */
3247           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
3248             {
3249               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
3250                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
3251                  was set via a typecast.
3252
3253                  If so, then we can also infer a nonzero value range
3254                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
3255               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
3256                 {
3257                   tree t = op;
3258                   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3259
3260                   while (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3261                          && TREE_CODE
3262                              (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
3263                          && TREE_CODE
3264                              (TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1),
3265                                             0)) == SSA_NAME
3266                          && POINTER_TYPE_P
3267                              (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
3268                                           (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt,
3269                                                                 1), 0))))
3270                     {
3271                       t = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3272                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3273
3274                       /* Note we want to register the assert for the
3275                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
3276                          conversion.  */
3277                       if (! has_single_use (t))
3278                         {
3279                           register_new_assert_for (t, comp_code, value,
3280                                                    bb, NULL, si);
3281                           need_assert = true;
3282                         }
3283                     }
3284                 }
3285
3286               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
3287                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
3288                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
3289               if (!has_single_use (op))
3290                 {
3291                   register_new_assert_for (op, comp_code, value, bb, NULL, si);
3292                   need_assert = true;
3293                 }
3294             }
3295         }
3296
3297       /* Remember the last statement of the block.  */
3298       last = stmt;
3299     }
3300
3301   /* If BB's last statement is a conditional expression
3302      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
3303      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
3304   if (last
3305       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
3306       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
3307       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
3308     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
3309
3310   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
3311   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3312        son;
3313        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3314     need_assert |= find_assert_locations (son);
3315
3316   return need_assert;
3317 }
3318
3319
3320 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
3321    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
3322
3323 static bool
3324 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
3325 {
3326   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
3327   tree stmt, cond, assert_expr;
3328   edge_iterator ei;
3329   edge e;
3330
3331   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, name, loc->val);
3332   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
3333
3334   if (loc->e)
3335     {
3336       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
3337          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
3338 #if defined ENABLE_CHECKING
3339       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
3340           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
3341 #endif
3342
3343       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
3344       return true;
3345     }
3346
3347   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
3348      statement must not be the last statement in the block.  */
3349   stmt = bsi_stmt (loc->si);
3350   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
3351     {
3352       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
3353       return false;
3354     }
3355
3356   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
3357      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
3358      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
3359      out of BB.  */
3360   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
3361     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
3362       {
3363         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
3364         return true;
3365       }
3366
3367   gcc_unreachable ();
3368 }
3369
3370
3371 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
3372    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
3373    found in ASSERTS_FOR[i].  */
3374
3375 static void
3376 process_assert_insertions (void)
3377 {
3378   unsigned i;
3379   bitmap_iterator bi;
3380   bool update_edges_p = false;
3381   int num_asserts = 0;
3382
3383   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3384     dump_all_asserts (dump_file);
3385
3386   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3387     {
3388       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
3389       gcc_assert (loc);
3390
3391       while (loc)
3392         {
3393           assert_locus_t next = loc->next;
3394           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
3395           free (loc);
3396           loc = next;
3397           num_asserts++;
3398         }
3399     }
3400
3401   if (update_edges_p)
3402     bsi_commit_edge_inserts ();
3403
3404   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
3405     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
3406              num_asserts);
3407 }
3408
3409
3410 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
3411    expressions.  These range expressions are meant to provide information
3412    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
3413    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
3414
3415    x = ...
3416    y = ...
3417    if (x < y)
3418      y = x - 2;
3419    else
3420      x = y + 3;
3421
3422    this pass will transform the code into:
3423
3424    x = ...
3425    y = ...
3426    if (x < y)
3427     {
3428       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
3429       y = x - 2
3430     }
3431    else
3432     {
3433       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
3434       x = y + 3
3435     }
3436
3437    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
3438    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
3439    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
3440    definition of 'x'.  */
3441
3442 static void
3443 insert_range_assertions (void)
3444 {
3445   edge e;
3446   edge_iterator ei;
3447   bool update_ssa_p;
3448
3449   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
3450   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
3451
3452   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
3453   sbitmap_zero (blocks_visited);
3454
3455   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
3456   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
3457
3458   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3459
3460   update_ssa_p = false;
3461   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
3462     if (find_assert_locations (e->dest))
3463       update_ssa_p = true;
3464
3465   if (update_ssa_p)
3466     {
3467       process_assert_insertions ();
3468       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
3469     }
3470
3471   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3472     {
3473       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
3474       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
3475     }
3476
3477   sbitmap_free (found_in_subgraph);
3478   free (asserts_for);
3479   BITMAP_FREE (need_assert_for);
3480 }
3481
3482 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
3483    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
3484    array subscript is a contant, check if it is outside valid
3485    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
3486    non-overlapping with valid range.
3487    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
3488
3489 static void
3490 check_array_ref (tree ref, location_t* locus, bool ignore_off_by_one)
3491 {
3492   value_range_t* vr = NULL;
3493   tree low_sub, up_sub;
3494   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
3495
3496   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
3497
3498   if (!up_bound || !locus || TREE_NO_WARNING (ref)
3499       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
3500       /* Can not check flexible arrays.  */
3501       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
3502           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
3503           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
3504       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
3505          extension) and 1 are likely intentional ("struct
3506          hack").  */
3507       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
3508     return;
3509
3510   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
3511
3512   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
3513     {
3514       vr = get_value_range (low_sub);
3515       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3516         {
3517           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
3518           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
3519         }
3520     }
3521
3522   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3523     {
3524       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
3525           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
3526           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
3527           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
3528         {
3529           warning (OPT_Warray_bounds,
3530                    "%Harray subscript is outside array bounds", locus);
3531           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
3532         }
3533     }
3534   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
3535            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
3536            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
3537            && (!ignore_off_by_one
3538                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
3539                                                         up_bound,
3540                                                         integer_one_node,
3541                                                         0),
3542                                        up_sub)))
3543     {
3544       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
3545                locus);
3546       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
3547     }
3548   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
3549            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
3550     {
3551       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
3552                locus);
3553       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
3554     }
3555 }
3556
3557 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
3558    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
3559    subscript one outside the valid range is allowed). Call
3560    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
3561    passed in DATA.  */
3562
3563 static tree
3564 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
3565 {
3566   tree t = *tp;
3567   tree stmt = (tree)data;
3568   location_t *location = EXPR_LOCUS (stmt);
3569
3570   *walk_subtree = TRUE;
3571
3572   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
3573     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
3574   else if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
3575     {
3576        use_operand_p op;
3577        tree use_stmt;
3578        t = TREE_OPERAND (t, 0);
3579
3580        /* Don't warn on statements like
3581
3582           ssa_name = 500 + &array[-200]
3583
3584           or
3585
3586           ssa_name = &array[-200]
3587           other_name = ssa_name + 300;
3588
3589           which are sometimes
3590           produced by other optimizing passes.  */
3591
3592        if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3593            && BINARY_CLASS_P (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
3594          *walk_subtree = FALSE;
3595
3596        if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3597            && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME
3598            && single_imm_use (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0), &op, &use_stmt)
3599            && TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3600            && BINARY_CLASS_P (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)))
3601          *walk_subtree = FALSE;
3602
3603        while (*walk_subtree && handled_component_p (t))
3604          {
3605            if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
3606              check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
3607            t = TREE_OPERAND (t, 0);
3608          }
3609        *walk_subtree = FALSE;
3610     }
3611
3612   return NULL_TREE;
3613 }
3614
3615 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
3616    on them.  */
3617
3618 static void
3619 check_all_array_refs (void)
3620 {
3621   basic_block bb;
3622   block_stmt_iterator si;
3623
3624   FOR_EACH_BB (bb)
3625     {
3626       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
3627       if (single_pred_p (bb))
3628       {
3629         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
3630         tree ls = NULL_TREE;
3631
3632         if (!bsi_end_p (bsi_last (pred_bb)))
3633           ls = bsi_stmt (bsi_last (pred_bb));
3634
3635         if (ls && TREE_CODE (ls) == COND_EXPR
3636             && ((COND_EXPR_COND (ls) == boolean_false_node
3637                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
3638                 || (COND_EXPR_COND (ls) == boolean_true_node
3639                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
3640           continue;
3641       }
3642       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
3643         walk_tree (bsi_stmt_ptr (si), check_array_bounds,
3644                    bsi_stmt (si), NULL);
3645     }
3646 }
3647
3648 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
3649    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
3650    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
3651    VRP.
3652
3653    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
3654    names that had useful range information attached to them.  For
3655    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
3656    then N_i will have the range [3, +INF].
3657
3658    However, by converting the assertion into the implied copy
3659    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
3660    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
3661    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
3662    things like jump threading.
3663
3664    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
3665    VRP need to handle them appropriately.
3666
3667    Another approach would be to make the range information a first
3668    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
3669    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
3670    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
3671
3672 static void
3673 remove_range_assertions (void)
3674 {
3675   basic_block bb;
3676   block_stmt_iterator si;
3677
3678   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
3679      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
3680      referenced by the current BSI.  */
3681   FOR_EACH_BB (bb)
3682     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
3683       {
3684         tree stmt = bsi_stmt (si);
3685         tree use_stmt;
3686
3687         if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3688             && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
3689           {
3690             tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1), var;
3691             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
3692             use_operand_p use_p;
3693             imm_use_iterator iter;
3694
3695             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
3696
3697             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
3698             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
3699             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
3700                                    GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0))
3701               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
3702                 {
3703                   SET_USE (use_p, var);
3704                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
3705                 }
3706
3707             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
3708             bsi_remove (&si, true);
3709             release_defs (stmt);
3710           }
3711         else
3712           bsi_next (&si);
3713       }
3714
3715   sbitmap_free (blocks_visited);
3716 }
3717
3718
3719 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
3720
3721 static bool
3722 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
3723 {
3724   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
3725       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
3726       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
3727           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
3728     return true;
3729   else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3730     {
3731       tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
3732       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
3733
3734       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
3735          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
3736          builtin functions.  */
3737       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3738           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3739               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
3740           && ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
3741                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
3742                && DECL_P (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
3743                && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
3744               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
3745         return true;
3746     }
3747   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3748     return true;
3749
3750   return false;
3751 }
3752
3753
3754 /* Initialize local data structures for VRP.  */
3755
3756 static void
3757 vrp_initialize (void)
3758 {
3759   basic_block bb;
3760
3761   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
3762
3763   FOR_EACH_BB (bb)
3764     {
3765       block_stmt_iterator si;
3766       tree phi;
3767
3768       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
3769         {
3770           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
3771             {
3772               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
3773               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
3774               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
3775             }
3776           else
3777             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
3778         }
3779
3780       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
3781         {
3782           tree stmt = bsi_stmt (si);
3783
3784           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
3785             {
3786               ssa_op_iter i;
3787               tree def;
3788               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
3789                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3790               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
3791             }
3792           else
3793             {
3794               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
3795             }
3796         }
3797     }
3798 }
3799
3800
3801 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
3802    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
3803
3804 static enum ssa_prop_result
3805 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
3806 {
3807   tree lhs, rhs, def;
3808   ssa_op_iter iter;
3809
3810   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
3811   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
3812
3813   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
3814   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3815       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3816            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
3817               build_range_type.  */
3818            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
3819            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
3820           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
3821     {
3822       struct loop *l;
3823       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3824
3825       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
3826
3827       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
3828          else about the range of LHS by examining scalar evolution
3829          information.  */
3830       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
3831         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
3832
3833       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
3834         {
3835           *output_p = lhs;
3836
3837           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3838             {
3839               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
3840               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3841               fprintf (dump_file, ": ");
3842               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
3843               fprintf (dump_file, "\n\n");
3844             }
3845
3846           if (new_vr.type == VR_VARYING)
3847             return SSA_PROP_VARYING;
3848
3849           return SSA_PROP_INTERESTING;
3850         }
3851
3852       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
3853     }
3854
3855   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
3856   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3857     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3858
3859   return SSA_PROP_VARYING;
3860 }
3861
3862
3863 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
3864    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
3865    compare_range_with_value.  */
3866
3867 static tree
3868 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val)
3869 {
3870   bitmap_iterator bi;
3871   unsigned i;
3872   bitmap e;
3873   tree retval, t;
3874
3875   t = retval = NULL_TREE;
3876
3877   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
3878   e = get_value_range (var)->equiv;
3879
3880   /* Add VAR to its own set of equivalences so that VAR's value range
3881      is processed by this loop (otherwise, we would have to replicate
3882      the body of the loop just to check VAR's value range).  */
3883   bitmap_set_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
3884
3885   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
3886     {
3887       value_range_t equiv_vr = *(vr_value[i]);
3888
3889       /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
3890          range.  This allows us to compare against names that may
3891          have N_i in their ranges.  */
3892       if (equiv_vr.type == VR_VARYING || equiv_vr.type == VR_UNDEFINED)
3893         {
3894           equiv_vr.type = VR_RANGE;
3895           equiv_vr.min = ssa_name (i);
3896           equiv_vr.max = ssa_name (i);
3897         }
3898
3899       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val);
3900       if (t)
3901         {
3902           /* If we get different answers from different members
3903              of the equivalence set this check must be in a dead
3904              code region.  Folding it to a trap representation
3905              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
3906           if (retval != NULL
3907               && t != retval)
3908             {
3909               retval = NULL_TREE;
3910               break;
3911             }
3912           retval = t;
3913         }
3914     }
3915
3916   /* Remove VAR from its own equivalence set.  */
3917   bitmap_clear_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
3918
3919   if (retval)
3920     return retval;
3921
3922   /* We couldn't find a non-NULL value for the predicate.  */
3923   return NULL_TREE;
3924 }
3925
3926
3927 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
3928    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
3929    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
3930    returned by compare_ranges.  */
3931
3932 static tree
3933 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2)
3934 {
3935   tree t, retval;
3936   bitmap e1, e2;
3937   bitmap_iterator bi1, bi2;
3938   unsigned i1, i2;
3939
3940   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
3941      ranges of every name equivalent to N2.  */
3942   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
3943   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
3944
3945   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
3946      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
3947      ranges.  */
3948   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3949   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3950
3951   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
3952      names can be compared without checking their ranges.  */
3953   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
3954     {
3955       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3956       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3957
3958       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
3959              ? boolean_true_node
3960              : boolean_false_node;
3961     }
3962
3963   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
3964      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
3965      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
3966   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
3967     {
3968       value_range_t vr1 = *(vr_value[i1]);
3969
3970       /* If the range is VARYING or UNDEFINED, use the name itself.  */
3971       if (vr1.type == VR_VARYING || vr1.type == VR_UNDEFINED)
3972         {
3973           vr1.type = VR_RANGE;
3974           vr1.min = ssa_name (i1);
3975           vr1.max = ssa_name (i1);
3976         }
3977
3978       t = retval = NULL_TREE;
3979       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
3980         {
3981           value_range_t vr2 = *(vr_value[i2]);
3982
3983           if (vr2.type == VR_VARYING || vr2.type == VR_UNDEFINED)
3984             {
3985               vr2.type = VR_RANGE;
3986               vr2.min = ssa_name (i2);
3987               vr2.max = ssa_name (i2);
3988             }
3989
3990           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2);
3991           if (t)
3992             {
3993               /* If we get different answers from different members
3994                  of the equivalence set this check must be in a dead
3995                  code region.  Folding it to a trap representation
3996                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
3997               if (retval != NULL
3998                   && t != retval)
3999                 {
4000                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4001                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4002                   return NULL_TREE;
4003                 }
4004               retval = t;
4005             }
4006         }
4007
4008       if (retval)
4009         {
4010           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4011           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4012           return retval;
4013         }
4014     }
4015
4016   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
4017      comparison.  */
4018   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4019   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4020   return NULL_TREE;
4021 }
4022
4023
4024 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
4025    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
4026    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
4027    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
4028    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
4029
4030    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
4031    the operands in COND are used when trying to compute its value.
4032    This is only used during final substitution.  During propagation,
4033    we only check the range of each variable and not its equivalents.  */
4034
4035 tree
4036 vrp_evaluate_conditional (tree cond, bool use_equiv_p)
4037 {
4038   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
4039               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
4040
4041   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
4042     {
4043       value_range_t *vr;
4044       tree retval;
4045
4046       if (use_equiv_p)
4047         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node);
4048       else
4049         {
4050           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
4051           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node);
4052         }
4053
4054       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
4055       if (retval)
4056         return retval;
4057
4058       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
4059          return it.  */
4060       vr = get_value_range (cond);
4061       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
4062         return vr->min;
4063     }
4064   else
4065     {
4066       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
4067       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
4068
4069       /* We only deal with integral and pointer types.  */
4070       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
4071           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
4072         return NULL_TREE;
4073
4074       if (use_equiv_p)
4075         {
4076           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4077             return compare_names (TREE_CODE (cond), op0, op1);
4078           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4079             return compare_name_with_value (TREE_CODE (cond), op0, op1);
4080           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4081             return compare_name_with_value (
4082                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), op1, op0);
4083         }
4084       else
4085         {
4086           value_range_t *vr0, *vr1;
4087
4088           vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
4089           vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
4090
4091           if (vr0 && vr1)
4092             return compare_ranges (TREE_CODE (cond), vr0, vr1);
4093           else if (vr0 && vr1 == NULL)
4094             return compare_range_with_value (TREE_CODE (cond), vr0, op1);
4095           else if (vr0 == NULL && vr1)
4096             return compare_range_with_value (
4097                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), vr1, op0);
4098         }
4099     }
4100
4101   /* Anything else cannot be computed statically.  */
4102   return NULL_TREE;
4103 }
4104
4105
4106 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
4107    will be taken out of STMT's basic block, record it in
4108    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
4109    SSA_PROP_VARYING.  */
4110
4111 static enum ssa_prop_result
4112 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
4113 {
4114   tree cond, val;
4115
4116   *taken_edge_p = NULL;
4117
4118   /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPRs.  But first, the assert pass needs to
4119      add ASSERT_EXPRs for them.  */
4120   if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
4121     return SSA_PROP_VARYING;
4122
4123   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
4124
4125   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4126     {
4127       tree use;
4128       ssa_op_iter i;
4129
4130       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
4131       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4132       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
4133
4134       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
4135         {
4136           fprintf (dump_file, "\t");
4137           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
4138           fprintf (dump_file, ": ");
4139           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
4140         }
4141
4142       fprintf (dump_file, "\n");
4143     }
4144
4145   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
4146      ranges of each of its operands.
4147
4148      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
4149      because those ranges may not yet be final and with the current
4150      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
4151      of the names in the equivalence set have changed.
4152
4153      For instance, given the following code fragment
4154
4155         i_5 = PHI <8, i_13>
4156         ...
4157         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
4158         if (i_14 == 1)
4159           ...
4160
4161      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
4162      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
4163      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
4164      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
4165      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
4166      determine that the predicate is always false.
4167
4168      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
4169      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
4170      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
4171      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
4172      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
4173      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
4174      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
4175      is not visited again, which stops propagation from visiting
4176      statements in the THEN clause of that if().
4177
4178      To properly fix this we would need to keep the previous range
4179      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
4180      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
4181      range [8, 8] to VR_VARYING.
4182
4183      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
4184      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
4185      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
4186      4 more predicates folded in SPEC.  */
4187   val = vrp_evaluate_conditional (cond, false);
4188   if (val)
4189     *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
4190
4191   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4192     {
4193       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
4194       if (val == NULL_TREE)
4195         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
4196       else
4197         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
4198     }
4199
4200   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
4201 }
4202
4203
4204 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
4205    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
4206    interesting range into *OUTPUT_P.
4207
4208    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
4209    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
4210
4211    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
4212
4213 static enum ssa_prop_result
4214 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
4215 {
4216   tree def;
4217   ssa_op_iter iter;
4218   stmt_ann_t ann;
4219
4220   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4221     {
4222       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
4223       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
4224       fprintf (dump_file, "\n");
4225     }
4226
4227   ann = stmt_ann (stmt);
4228   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
4229     {
4230       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4231
4232       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
4233          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
4234          builtin functions.  */
4235       if ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
4236            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
4237            && DECL_P (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
4238            && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
4239           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
4240         return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
4241     }
4242   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
4243     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
4244
4245   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
4246      their outputs varying and prevent further simulation.  */
4247   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
4248     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4249
4250   return SSA_PROP_VARYING;
4251 }
4252
4253
4254 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
4255    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
4256    may not be the smallest possible such range.  */
4257
4258 static void
4259 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
4260 {
4261   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
4262     {
4263       copy_value_range (vr0, vr1);
4264       return;
4265     }
4266
4267   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
4268     {
4269       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
4270       return;
4271     }
4272
4273   if (vr0->type == VR_VARYING)
4274     {
4275       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
4276       return;
4277     }
4278
4279   if (vr1->type == VR_VARYING)
4280     {
4281       set_value_range_to_varying (vr0);
4282       return;
4283     }
4284
4285   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
4286     {
4287       int cmp;
4288       tree min, max;
4289
4290       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
4291          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
4292          cannot be compared, then give up.  */
4293       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
4294       if (cmp == 0 || cmp == 1)
4295         min = vr1->min;
4296       else if (cmp == -1)
4297         min = vr0->min;
4298       else
4299         goto give_up;
4300
4301       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
4302          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
4303          give up.  */
4304       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
4305       if (cmp == 0 || cmp == -1)
4306         max = vr1->max;
4307       else if (cmp == 1)
4308         max = vr0->max;
4309       else
4310         goto give_up;
4311
4312       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
4313          the two sets.  */
4314       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
4315         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
4316       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
4317         bitmap_clear (vr0->equiv);
4318
4319       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
4320     }
4321   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
4322     {
4323       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
4324          Only handle the case of identical ranges.  */
4325       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
4326           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
4327           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
4328         {
4329           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
4330              the two sets.  */
4331           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
4332             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
4333           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
4334             bitmap_clear (vr0->equiv);
4335         }
4336       else
4337         goto give_up;
4338     }
4339   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
4340     {
4341       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
4342          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
4343          The result of the meet operation is the anti-range.  */
4344       if (!symbolic_range_p (vr0)
4345           && !symbolic_range_p (vr1)
4346           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
4347         {
4348           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
4349              set.  We need to compute the intersection of the two
4350              equivalence sets.  */
4351           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
4352             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
4353
4354           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
4355              the two sets.  */
4356           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
4357             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
4358           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
4359             bitmap_clear (vr0->equiv);
4360         }
4361       else
4362         goto give_up;
4363     }
4364   else
4365     gcc_unreachable ();
4366
4367   return;
4368
4369 give_up:
4370   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
4371      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
4372      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
4373      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
4374      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
4375   if (!symbolic_range_p (vr0)
4376       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
4377           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
4378       && !symbolic_range_p (vr1)
4379       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
4380           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
4381     {
4382       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
4383
4384       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
4385          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
4386       if (vr0->equiv)
4387         bitmap_clear (vr0->equiv);
4388     }
4389   else
4390     set_value_range_to_varying (vr0);
4391 }
4392
4393
4394 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
4395    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
4396    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
4397
4398 static enum ssa_prop_result
4399 vrp_visit_phi_node (tree phi)
4400 {
4401   int i;
4402   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
4403   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
4404   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
4405   bool all_const = true;
4406
4407   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
4408
4409   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4410     {
4411       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
4412       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
4413     }
4414
4415   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
4416     {
4417       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
4418
4419       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4420         {
4421           fprintf (dump_file,
4422               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
4423               i, e->src->index, e->dest->index,
4424               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
4425         }
4426
4427       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
4428         {
4429           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
4430           value_range_t vr_arg;
4431
4432           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4433             {
4434               vr_arg = *(get_value_range (arg));
4435               all_const = false;
4436             }
4437           else
4438             {
4439               vr_arg.type = VR_RANGE;
4440               vr_arg.min = arg;
4441               vr_arg.max = arg;
4442               vr_arg.equiv = NULL;
4443             }
4444
4445           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4446             {
4447               fprintf (dump_file, "\t");
4448               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
4449               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
4450               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
4451               fprintf (dump_file, "\n");
4452             }
4453
4454           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
4455
4456           if (vr_result.type == VR_VARYING)
4457             break;
4458         }
4459     }
4460
4461   if (vr_result.type == VR_VARYING)
4462     goto varying;
4463
4464   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
4465      when the new value is slightly bigger or smaller than the
4466      previous one.  */
4467   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
4468       && !all_const)
4469     {
4470       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
4471         {
4472           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
4473           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
4474
4475           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
4476              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
4477              iterating millions of times to reach -INF, and in the
4478              other case to avoid infinite bouncing between different
4479              minimums.  */
4480           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
4481             vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
4482
4483           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
4484              the previous one, go all the way to +INF.  */
4485           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
4486             vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
4487
4488           /* If we ended up with a (-INF, +INF) range, set it to
4489              VARYING.  */
4490           if (vr_result.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min))
4491               && vr_result.max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)))
4492             goto varying;
4493         }
4494     }
4495
4496   /* If the new range is different than the previous value, keep
4497      iterating.  */
4498   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
4499     return SSA_PROP_INTERESTING;
4500
4501   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
4502   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
4503
4504   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
4505 varying:
4506   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
4507   return SSA_PROP_VARYING;
4508 }
4509
4510 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
4511    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
4512    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
4513
4514 static void
4515 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
4516 {
4517   tree val = NULL;
4518   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4519   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
4520
4521   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
4522     {
4523       val = integer_one_node;
4524     }
4525   else
4526     {
4527       val = compare_range_with_value (GT_EXPR, vr, integer_zero_node);
4528     }
4529
4530   if (val && integer_onep (val))
4531     {
4532       tree t;
4533       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4534       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
4535
4536       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
4537         {
4538           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
4539           t = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
4540         }
4541       else
4542         {
4543           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
4544           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
4545           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
4546           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
4547         }
4548
4549       GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
4550       update_stmt (stmt);
4551     }
4552 }
4553
4554 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
4555    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
4556    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
4557
4558 static void
4559 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
4560 {
4561   tree val = NULL;
4562   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4563   tree type = TREE_TYPE (op);
4564   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
4565
4566   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4567     {
4568       val = integer_zero_node;
4569     }
4570   else if (vr)
4571     {
4572       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node);
4573       if (!val)
4574         {
4575           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node);
4576
4577           if (val)
4578             {
4579               if (integer_zerop (val))
4580                 val = integer_one_node;
4581               else if (integer_onep (val))
4582                 val = integer_zero_node;
4583             }
4584         }
4585
4586       if (val
4587           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
4588         {
4589           tree t;
4590
4591           if (integer_onep (val))
4592             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
4593           else
4594             t = op;
4595
4596           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
4597           update_stmt (stmt);
4598         }
4599     }
4600 }
4601
4602 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
4603    a known value range VR.
4604
4605    If there is one and only one value which will satisfy the
4606    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
4607
4608 static tree
4609 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
4610                       tree op1, value_range_t *vr)
4611 {
4612   tree min = NULL;
4613   tree max = NULL;
4614
4615   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
4616      the conditional as it was written.  */
4617   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
4618     {
4619       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
4620
4621       max = op1;
4622       if (cond_code == LT_EXPR)
4623         {
4624           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
4625           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
4626         }
4627     }
4628   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
4629     {
4630       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
4631
4632       min = op1;
4633       if (cond_code == GT_EXPR)
4634         {
4635           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
4636           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
4637         }
4638     }
4639
4640   /* Now refine the minimum and maximum values using any
4641      value range information we have for op0.  */
4642   if (min && max)
4643     {
4644       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
4645         min = min;
4646       else
4647         min = vr->min;
4648       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
4649         max = max;
4650       else
4651         max = vr->max;
4652
4653       /* If the new min/max values have converged to a single value,
4654          then there is only one value which can satisfy the condition,
4655          return that value.  */
4656       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
4657         return min;
4658     }
4659   return NULL;
4660 }
4661
4662 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
4663    test if the range information indicates only one value can satisfy
4664    the original conditional.  */
4665
4666 static void
4667 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
4668 {
4669   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
4670   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
4671   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
4672   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
4673
4674   if (cond_code != NE_EXPR
4675       && cond_code != EQ_EXPR
4676       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
4677       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
4678       && is_gimple_min_invariant (op1))
4679     {
4680       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
4681
4682       /* If we have range information for OP0, then we might be
4683          able to simplify this conditional. */
4684       if (vr->type == VR_RANGE)
4685         {
4686           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
4687
4688           if (new)
4689             {
4690               if (dump_file)
4691                 {
4692                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
4693                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4694                   fprintf (dump_file, " into ");
4695                 }
4696
4697               COND_EXPR_COND (stmt)
4698                 = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
4699               update_stmt (stmt);
4700
4701               if (dump_file)
4702                 {
4703                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
4704                   fprintf (dump_file, "\n");
4705                 }
4706               return;
4707
4708             }
4709
4710           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
4711              with integral types here, so no need to worry about
4712              issues with inverting FP comparisons.  */
4713           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
4714           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
4715
4716           if (new)
4717             {
4718               if (dump_file)
4719                 {
4720                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
4721                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4722                   fprintf (dump_file, " into ");
4723                 }
4724
4725               COND_EXPR_COND (stmt)
4726                 = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
4727               update_stmt (stmt);
4728
4729               if (dump_file)
4730                 {
4731                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
4732                   fprintf (dump_file, "\n");
4733                 }
4734               return;
4735
4736             }
4737         }
4738     }
4739 }
4740
4741 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
4742
4743 void
4744 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
4745 {
4746   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
4747     {
4748       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4749       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4750
4751       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
4752          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
4753          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
4754       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
4755           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
4756           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
4757         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
4758
4759       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
4760       if (rhs_code == ABS_EXPR
4761           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
4762           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
4763         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
4764     }
4765   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
4766            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
4767     {
4768       simplify_cond_using_ranges (stmt);
4769     }
4770 }
4771
4772 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
4773    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
4774
4775    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
4776    restored.  */
4777 static VEC(tree,heap) *stack;
4778
4779 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
4780    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
4781 static tree
4782 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt)
4783 {
4784   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
4785      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
4786      worth the compile time cost.  */
4787   if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
4788     return NULL;
4789
4790   return vrp_evaluate_conditional (COND_EXPR_COND (stmt), true);
4791 }
4792
4793 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
4794    one successor present jump threading opportunities.  ie,
4795    when the block is reached from a specific predecessor, we
4796    may be able to determine which of the outgoing edges will
4797    be traversed.  When this optimization applies, we are able
4798    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
4799    optimization opportunities.
4800
4801    This routine is effectively a driver for the generic jump
4802    threading code.  It basically just presents the generic code
4803    with edges that may be suitable for jump threading.
4804
4805    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
4806    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
4807    those opportunities would be very limited and the compile time cost
4808    to expose those opportunities would be significant.
4809
4810    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
4811    for later realization.  */
4812
4813 static void
4814 identify_jump_threads (void)
4815 {
4816   basic_block bb;
4817   tree dummy;
4818
4819   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
4820      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
4821      information as we need it within the jump threading code.  */
4822   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4823
4824   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
4825      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
4826      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
4827      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
4828      recompute it.  */
4829   mark_dfs_back_edges ();
4830
4831   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
4832      that might be recorded.  */
4833   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
4834
4835   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
4836      conditional and just modify it in-place when attempting to
4837      thread jumps.  */
4838   dummy = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, NULL, NULL);
4839   dummy = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy, NULL, NULL);
4840
4841   /* Walk through all the blocks finding those which present a
4842      potential jump threading opportunity.  We could set this up
4843      as a dominator walker and record data during the walk, but
4844      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
4845      threading opportunities we are trying to identify at this
4846      point in compilation.  */
4847   FOR_EACH_BB (bb)
4848     {
4849       tree last, cond;
4850
4851       /* If the generic jump threading code does not find this block
4852          interesting, then there is nothing to do.  */
4853       if (! potentially_threadable_block (bb))
4854         continue;
4855
4856       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
4857          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
4858          terribly important.  */
4859       last = bsi_stmt (bsi_last (bb));
4860       if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
4861         continue;
4862
4863       /* We're basically looking for any kind of conditional with
4864          integral type arguments.  */
4865       cond = COND_EXPR_COND (last);
4866       if ((TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
4867            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cond)))
4868           || (COMPARISON_CLASS_P (cond)
4869               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
4870               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0)))
4871               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
4872                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (cond, 1)))
4873               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
4874         {
4875           edge_iterator ei;
4876           edge e;
4877
4878           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
4879              successors which also ends in a suitable conditional.  For
4880              each predecessor, see if we can thread it to a specific
4881              successor.  */
4882           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4883             {
4884               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
4885                  in the CFG.  */
4886               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
4887                 continue;
4888
4889               thread_across_edge (dummy, e, true,
4890                                   &stack,
4891                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
4892             }
4893         }
4894     }
4895
4896   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
4897      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
4898      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
4899 }
4900
4901 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
4902    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
4903    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
4904
4905    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
4906    processing by the pass manager.  */
4907 static void
4908 finalize_jump_threads (void)
4909 {
4910   bool cfg_altered = false;
4911   cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
4912
4913   /* If we threaded jumps, then we need to recompute the dominance
4914      information.  */
4915   if (cfg_altered)
4916     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4917   VEC_free (tree, heap, stack);
4918 }
4919
4920
4921 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
4922
4923 static void
4924 vrp_finalize (void)
4925 {
4926   size_t i;
4927   prop_value_t *single_val_range;
4928   bool do_value_subst_p;
4929
4930   if (dump_file)
4931     {
4932       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
4933       dump_all_value_ranges (dump_file);
4934       fprintf (dump_file, "\n");
4935     }
4936
4937   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
4938      values can be substituted as any other copy/const propagated
4939      value using substitute_and_fold.  */
4940   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
4941
4942   do_value_subst_p = false;
4943   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
4944     if (vr_value[i]
4945         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
4946         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
4947       {
4948         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
4949         do_value_subst_p = true;
4950       }
4951
4952   if (!do_value_subst_p)
4953     {
4954       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
4955          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
4956       free (single_val_range);
4957       single_val_range = NULL;
4958     }
4959
4960   substitute_and_fold (single_val_range, true);
4961
4962   if (warn_array_bounds)
4963       check_all_array_refs ();
4964
4965   /* We must identify jump threading opportunities before we release
4966      the datastructures built by VRP.  */
4967   identify_jump_threads ();
4968
4969   /* Free allocated memory.  */
4970   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
4971     if (vr_value[i])
4972       {
4973         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
4974         free (vr_value[i]);
4975       }
4976
4977   free (single_val_range);
4978   free (vr_value);
4979
4980   /* So that we can distinguish between VRP data being available
4981      and not available.  */
4982   vr_value = NULL;
4983 }
4984
4985
4986 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
4987    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
4988    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
4989    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
4990    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
4991
4992    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
4993    instead of constants.
4994
4995    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
4996    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
4997
4998      1  x_9 = p_3->a;
4999      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
5000      3  if (p_4 == q_2)
5001      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
5002      5  endif
5003      6  if (q_2)
5004
5005    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
5006    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
5007    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
5008
5009    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
5010    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
5011    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
5012    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
5013
5014    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
5015    between names so that we can take advantage of information from
5016    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
5017    equivalency relation is transitive but not symmetric.
5018
5019    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
5020    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
5021    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
5022
5023    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
5024    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
5025    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
5026    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
5027    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
5028    probabilities to aid branch prediction.  */
5029
5030 static unsigned int
5031 execute_vrp (void)
5032 {
5033   insert_range_assertions ();
5034
5035   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
5036   if (current_loops)
5037     scev_initialize ();
5038
5039   vrp_initialize ();
5040   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
5041   vrp_finalize ();
5042
5043   if (current_loops)
5044     {
5045       scev_finalize ();
5046       loop_optimizer_finalize ();
5047     }
5048
5049   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
5050      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
5051      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
5052   remove_range_assertions ();
5053
5054   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
5055      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
5056      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
5057      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
5058      duplication and CFG manipulation.  */
5059   update_ssa (TODO_update_ssa);
5060
5061   finalize_jump_threads ();
5062   return 0;
5063 }
5064
5065 static bool
5066 gate_vrp (void)
5067 {
5068   return flag_tree_vrp != 0;
5069 }
5070
5071 struct tree_opt_pass pass_vrp =
5072 {
5073   "vrp",                                /* name */
5074   gate_vrp,                             /* gate */
5075   execute_vrp,                          /* execute */
5076   NULL,                                 /* sub */
5077   NULL,                                 /* next */
5078   0,                                    /* static_pass_number */
5079   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
5080   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
5081   0,                                    /* properties_provided */
5082   0,                                    /* properties_destroyed */
5083   0,                                    /* todo_flags_start */
5084   TODO_cleanup_cfg
5085     | TODO_ggc_collect
5086     | TODO_verify_ssa
5087     | TODO_dump_func
5088     | TODO_update_ssa
5089     | TODO_update_smt_usage,                    /* todo_flags_finish */
5090   0                                     /* letter */
5091 };