OSDN Git Service

PR rtl-optimization/38245
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-pass.h"
31 #include "tree-dump.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "intl.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-ssa-propagate.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40
41
42 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
43    for still active basic-blocks.  */
44 static sbitmap *live;
45
46 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
47
48 static bool
49 live_on_edge (edge e, tree name)
50 {
51   return (live[e->dest->index]
52           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
53 }
54
55 /* Local functions.  */
56 static int compare_values (tree val1, tree val2);
57 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
58 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
59 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
60                                                      tree, tree, bool, bool *,
61                                                      bool *);
62
63 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
64    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
65    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
66    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
67    SSA name.  */
68 struct assert_locus_d
69 {
70   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
71   basic_block bb;
72
73   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
74      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
75   edge e;
76
77   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
78   gimple_stmt_iterator si;
79
80   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
81   enum tree_code comp_code;
82
83   /* Value being compared against.  */
84   tree val;
85
86   /* Expression to compare.  */
87   tree expr;
88
89   /* Next node in the linked list.  */
90   struct assert_locus_d *next;
91 };
92
93 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
94
95 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
96    assertions that should be inserted in the IL.  */
97 static bitmap need_assert_for;
98
99 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
100    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
101    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
102 static assert_locus_t *asserts_for;
103
104 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
105    of values that SSA name N_I may take.  */
106 static value_range_t **vr_value;
107
108 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
109    number of executable edges we saw the last time we visited the
110    node.  */
111 static int *vr_phi_edge_counts;
112
113 typedef struct {
114   gimple stmt;
115   tree vec;
116 } switch_update;
117
118 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
119 DEF_VEC_O(switch_update);
120 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
121 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
122
123
124 /* Return the maximum value for TYPEs base type.  */
125
126 static inline tree
127 vrp_val_max (const_tree type)
128 {
129   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
130     return NULL_TREE;
131
132   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
133   if (TREE_TYPE (type))
134     type = TREE_TYPE (type);
135
136   return TYPE_MAX_VALUE (type);
137 }
138
139 /* Return the minimum value for TYPEs base type.  */
140
141 static inline tree
142 vrp_val_min (const_tree type)
143 {
144   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
145     return NULL_TREE;
146
147   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
148   if (TREE_TYPE (type))
149     type = TREE_TYPE (type);
150
151   return TYPE_MIN_VALUE (type);
152 }
153
154 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
155    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
156    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
157    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
158    to the integer constant with the same value in the type.  */
159
160 static inline bool
161 vrp_val_is_max (const_tree val)
162 {
163   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
164   return (val == type_max
165           || (type_max != NULL_TREE
166               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
167 }
168
169 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
170    will be true for a negative overflow infinity.  */
171
172 static inline bool
173 vrp_val_is_min (const_tree val)
174 {
175   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
176   return (val == type_min
177           || (type_min != NULL_TREE
178               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
179 }
180
181
182 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
183    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
184    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
185    is distinct from a half-range, which will go from some number to
186    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
187
188 static inline bool
189 needs_overflow_infinity (const_tree type)
190 {
191   return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
192           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)
193           /* Integer sub-types never overflow as they are never
194              operands of arithmetic operators.  */
195           && !(TREE_TYPE (type) && TREE_TYPE (type) != type));
196 }
197
198 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
199    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
200    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
201    cases which would require signed overflow--we drop them to
202    VARYING.  */
203
204 static inline bool
205 supports_overflow_infinity (const_tree type)
206 {
207   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
208 #ifdef ENABLE_CHECKING
209   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
210 #endif
211   return (min != NULL_TREE
212           && CONSTANT_CLASS_P (min)
213           && max != NULL_TREE
214           && CONSTANT_CLASS_P (max));
215 }
216
217 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
218    corresponding overflow infinity.  */
219
220 static inline tree
221 make_overflow_infinity (tree val)
222 {
223 #ifdef ENABLE_CHECKING
224   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
225 #endif
226   val = copy_node (val);
227   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
228   return val;
229 }
230
231 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
232
233 static inline tree
234 negative_overflow_infinity (tree type)
235 {
236 #ifdef ENABLE_CHECKING
237   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
238 #endif
239   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
240 }
241
242 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
243
244 static inline tree
245 positive_overflow_infinity (tree type)
246 {
247 #ifdef ENABLE_CHECKING
248   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
249 #endif
250   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
251 }
252
253 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
254
255 static inline bool
256 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
257 {
258   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
259           && CONSTANT_CLASS_P (val)
260           && TREE_OVERFLOW (val)
261           && vrp_val_is_min (val));
262 }
263
264 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
265
266 static inline bool
267 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
268 {
269   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
270           && CONSTANT_CLASS_P (val)
271           && TREE_OVERFLOW (val)
272           && vrp_val_is_max (val));
273 }
274
275 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
276
277 static inline bool
278 is_overflow_infinity (const_tree val)
279 {
280   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
281           && CONSTANT_CLASS_P (val)
282           && TREE_OVERFLOW (val)
283           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
284 }
285
286 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
287
288 static inline bool
289 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
290 {
291   if (is_gimple_assign (stmt)
292       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
293       GIMPLE_SINGLE_RHS)
294     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
295   return false;
296 }
297
298 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
299    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
300    confusing a regular value with an overflow value.  */
301
302 static inline tree
303 avoid_overflow_infinity (tree val)
304 {
305   if (!is_overflow_infinity (val))
306     return val;
307
308   if (vrp_val_is_max (val))
309     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
310   else
311     {
312 #ifdef ENABLE_CHECKING
313       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
314 #endif
315       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
316     }
317 }
318
319
320 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
321    current function signature.  */
322
323 static bool
324 nonnull_arg_p (const_tree arg)
325 {
326   tree t, attrs, fntype;
327   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
328
329   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
330
331   /* The static chain decl is always non null.  */
332   if (arg == cfun->static_chain_decl)
333     return true;
334
335   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
336   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
337
338   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
339   if (attrs == NULL_TREE)
340     return false;
341
342   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
343   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
344     return true;
345
346   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
347   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
348        t;
349        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
350     {
351       if (t == arg)
352         break;
353     }
354
355   gcc_assert (t == arg);
356
357   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
358   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
359     {
360       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
361         return true;
362     }
363
364   return false;
365 }
366
367
368 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
369
370 static inline void
371 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
372 {
373   vr->type = VR_VARYING;
374   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
375   if (vr->equiv)
376     bitmap_clear (vr->equiv);
377 }
378
379
380 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
381
382 static void
383 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
384                  tree max, bitmap equiv)
385 {
386 #if defined ENABLE_CHECKING
387   /* Check the validity of the range.  */
388   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
389     {
390       int cmp;
391
392       gcc_assert (min && max);
393
394       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
395         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
396
397       cmp = compare_values (min, max);
398       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
399
400       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
401         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
402                     || !is_overflow_infinity (max));
403     }
404
405   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
406     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
407
408   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
409     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
410 #endif
411
412   vr->type = t;
413   vr->min = min;
414   vr->max = max;
415
416   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
417      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
418   if (vr->equiv == NULL
419       && equiv != NULL)
420     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
421
422   if (equiv != vr->equiv)
423     {
424       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
425         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
426       else
427         bitmap_clear (vr->equiv);
428     }
429 }
430
431
432 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
433    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
434    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
435    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
436    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
437    to varying.
438    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
439    extract ranges from var + CST op limit.  */
440
441 static void
442 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
443                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
444 {
445   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
446   if ((t != VR_RANGE
447        && t != VR_ANTI_RANGE)
448       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
449       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
450     {
451       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
452       return;
453     }
454
455   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
456      to adjust them.  */
457   if (tree_int_cst_lt (max, min))
458     {
459       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
460       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
461       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
462       min = tmp;
463
464       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
465          that again.  But this represents an empty value range, so drop
466          to varying in this case.  */
467       if (tree_int_cst_lt (max, min))
468         {
469           set_value_range_to_varying (vr);
470           return;
471         }
472
473       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
474     }
475
476   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
477   if (t == VR_ANTI_RANGE)
478     {
479       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
480       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
481
482       if (is_min && is_max)
483         {
484           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
485           set_value_range_to_varying (vr);
486           return;
487         }
488       else if (is_min
489                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
490                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
491                     && integer_zerop (max)))
492         {
493           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
494           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
495           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
496           t = VR_RANGE;
497         }
498       else if (is_max)
499         {
500           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
501           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
502           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
503           t = VR_RANGE;
504         }
505     }
506
507   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
508 }
509
510 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
511
512 static inline void
513 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
514 {
515   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
516 }
517
518 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
519    with values we get from statements, and exists to clear the
520    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
521    infinity when we shouldn't.  */
522
523 static inline void
524 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
525 {
526   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
527   val = avoid_overflow_infinity (val);
528   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
529 }
530
531 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
532    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
533    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
534    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
535    overflow does not occur.  */
536
537 static inline void
538 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
539                                 bool overflow_infinity)
540 {
541   tree zero;
542
543   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
544     {
545       set_value_range_to_varying (vr);
546       return;
547     }
548
549   zero = build_int_cst (type, 0);
550   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
551                    (overflow_infinity
552                     ? positive_overflow_infinity (type)
553                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
554                    vr->equiv);
555 }
556
557 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
558
559 static inline void
560 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
561 {
562   tree zero = build_int_cst (type, 0);
563   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
564 }
565
566
567 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
568
569 static inline void
570 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
571 {
572   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
573 }
574
575
576 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
577
578 static inline void
579 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
580 {
581   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
582     set_value_range_to_varying (vr);
583   else
584     set_value_range (vr, VR_RANGE,
585                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
586                      vr->equiv);
587 }
588
589
590 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
591
592 static inline void
593 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
594 {
595   vr->type = VR_UNDEFINED;
596   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
597   if (vr->equiv)
598     bitmap_clear (vr->equiv);
599 }
600
601
602 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
603    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
604
605 static void
606 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
607 {
608   int cmp;
609
610   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
611   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
612   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
613   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
614   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
615   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
616   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
617     {
618       set_value_range_to_varying (vr);
619       return;
620     }
621   cmp = compare_values (min, max);
622   if (cmp == -1)
623     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
624   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
625     {
626       max = min;
627       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
628     }
629   else
630     {
631       set_value_range_to_varying (vr);
632       return;
633     }
634   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
635 }
636
637
638 /* Return value range information for VAR.  
639
640    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
641    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
642
643 static value_range_t *
644 get_value_range (const_tree var)
645 {
646   value_range_t *vr;
647   tree sym;
648   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
649
650   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
651   if (! vr_value)
652     return NULL;
653
654   vr = vr_value[ver];
655   if (vr)
656     return vr;
657
658   /* Create a default value range.  */
659   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
660
661   /* Defer allocating the equivalence set.  */
662   vr->equiv = NULL;
663
664   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
665      in VAR's type.  */
666   sym = SSA_NAME_VAR (var);
667   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
668     {
669       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
670          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
671          default definitions of PARM_DECLs.  */
672       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
673           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
674           && nonnull_arg_p (sym))
675         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
676       else
677         set_value_range_to_varying (vr);
678     }
679
680   return vr;
681 }
682
683 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
684
685 static inline bool
686 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
687 {
688   if (val1 == val2)
689     return true;
690   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
691     return false;
692   if (is_overflow_infinity (val1))
693     return is_overflow_infinity (val2);
694   return true;
695 }
696
697 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
698
699 static inline bool
700 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
701 {
702   return (b1 == b2
703           || (b1 && b2
704               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
705 }
706
707 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
708    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
709    value.
710
711    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
712    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
713    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
714    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
715    is the range object associated with another SSA name.  */
716
717 static inline bool
718 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
719 {
720   value_range_t *old_vr;
721   bool is_new;
722
723   /* Update the value range, if necessary.  */
724   old_vr = get_value_range (var);
725   is_new = old_vr->type != new_vr->type
726            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
727            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
728            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
729
730   if (is_new)
731     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
732                      new_vr->equiv);
733
734   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
735
736   return is_new;
737 }
738
739
740 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
741    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
742
743 static void
744 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
745 {
746   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
747   value_range_t *vr = vr_value[ver];
748
749   if (*equiv == NULL)
750     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
751   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
752   if (vr && vr->equiv)
753     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
754 }
755
756
757 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
758
759 static inline bool
760 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
761 {
762   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
763          && integer_zerop (vr->min)
764          && integer_zerop (vr->max);
765 }
766
767
768 /* Return true if VR is [0, 0].  */
769
770 static inline bool
771 range_is_null (value_range_t *vr)
772 {
773   return vr->type == VR_RANGE
774          && integer_zerop (vr->min)
775          && integer_zerop (vr->max);
776 }
777
778
779 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
780
781 static inline bool
782 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
783 {
784   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
785           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
786 }
787
788 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
789
790 static inline bool
791 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
792 {
793   return (vr->type == VR_RANGE
794           && (is_overflow_infinity (vr->min)
795               || is_overflow_infinity (vr->max)));
796 }
797
798 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
799    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
800    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
801    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
802    uses an overflow infinity.  */
803
804 static bool
805 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
806 {
807   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
808   if (is_overflow_infinity (vr->min))
809     {
810       *strict_overflow_p = true;
811       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
812         return false;
813     }
814   if (is_overflow_infinity (vr->max))
815     {
816       *strict_overflow_p = true;
817       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
818         return false;
819     }
820   return true;
821 }
822
823
824 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
825    ranges obtained so far.  */
826
827 static bool
828 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
829 {
830   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
831           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
832               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
833 }
834
835 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
836    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
837    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
838    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
839
840 static bool
841 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
842 {
843   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
844   switch (get_gimple_rhs_class (code))
845     {
846     case GIMPLE_UNARY_RHS:
847       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
848                                              gimple_expr_type (stmt),
849                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
850                                              strict_overflow_p);
851     case GIMPLE_BINARY_RHS:
852       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
853                                               gimple_expr_type (stmt),
854                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
855                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
856                                               strict_overflow_p);
857     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
858       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
859                                               strict_overflow_p);
860     case GIMPLE_INVALID_RHS:
861       gcc_unreachable ();
862     default:
863       gcc_unreachable ();
864     }
865 }
866
867 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
868    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
869    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
870    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
871
872 static bool
873 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
874 {
875   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
876     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
877   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
878     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
879
880   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
881                                         gimple_call_fndecl (stmt),
882                                         arg0,
883                                         arg1,
884                                         strict_overflow_p);
885 }
886
887 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
888    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
889    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
890    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
891
892 static bool
893 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
894 {
895   switch (gimple_code (stmt))
896     {
897     case GIMPLE_ASSIGN:
898       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
899     case GIMPLE_CALL:
900       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
901     default:
902       gcc_unreachable ();
903     }
904 }
905
906 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
907    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
908    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
909    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
910
911 static bool
912 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
913 {
914   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
915   switch (get_gimple_rhs_class (code))
916     {
917     case GIMPLE_UNARY_RHS:
918       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
919                                          gimple_expr_type (stmt),
920                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
921                                          strict_overflow_p);
922     case GIMPLE_BINARY_RHS:
923       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
924                                           gimple_expr_type (stmt),
925                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
926                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
927                                           strict_overflow_p);
928     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
929       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
930                                           strict_overflow_p);
931     case GIMPLE_INVALID_RHS:
932       gcc_unreachable ();
933     default:
934       gcc_unreachable ();
935     }
936 }
937
938 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
939    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
940    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
941    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
942
943 static bool
944 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
945 {
946   switch (gimple_code (stmt))
947     {
948     case GIMPLE_ASSIGN:
949       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
950     case GIMPLE_CALL:
951       return gimple_alloca_call_p (stmt);
952     default:
953       gcc_unreachable ();
954     }
955 }
956
957 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
958    obtained so far.  */
959
960 static bool
961 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
962 {
963   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
964     return true;
965
966   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
967      is nonnull if X is nonnull.  */
968   if (is_gimple_assign (stmt)
969       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
970     {
971       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
972       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
973
974       if (base != NULL_TREE
975           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
976           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
977         {
978           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
979           if (range_is_nonnull (vr))
980             return true;
981         }
982     }
983
984   return false;
985 }
986
987 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
988    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
989
990 static bool
991 valid_value_p (tree expr)
992 {
993   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
994     return true;
995
996   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
997       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
998     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
999             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
1000   
1001   return is_gimple_min_invariant (expr);
1002 }
1003
1004 /* Return 
1005    1 if VAL < VAL2
1006    0 if !(VAL < VAL2)
1007    -2 if those are incomparable.  */
1008 static inline int
1009 operand_less_p (tree val, tree val2)
1010 {
1011   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1012   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1013     {
1014       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1015         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1016       else
1017         {
1018           if (INT_CST_LT (val, val2))
1019             return 1;
1020         }
1021     }
1022   else
1023     {
1024       tree tcmp;
1025
1026       fold_defer_overflow_warnings ();
1027
1028       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1029
1030       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1031
1032       if (!tcmp
1033           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1034         return -2;
1035
1036       if (!integer_zerop (tcmp))
1037         return 1;
1038     }
1039
1040   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1041   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1042     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1043   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1044     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1045
1046   return 0;
1047 }
1048
1049 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1050    
1051         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1052         -1 if VAL1 < VAL2,
1053          0 if VAL1 == VAL2,
1054         +1 if VAL1 > VAL2, and
1055         +2 if VAL1 != VAL2
1056
1057    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1058    and values that cannot be compared at compile time.
1059
1060    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1061    true if the return value is only valid if we assume that signed
1062    overflow is undefined.  */
1063
1064 static int
1065 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1066 {
1067   if (val1 == val2)
1068     return 0;
1069
1070   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1071      both integers.  */
1072   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1073               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1074   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1075      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1076   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1077   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1078
1079   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1080        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1081        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1082       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1083           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1084           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1085     {
1086       tree n1, c1, n2, c2;
1087       enum tree_code code1, code2;
1088   
1089       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1090          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1091          same name, return -2.  */
1092       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1093         {
1094           code1 = SSA_NAME;
1095           n1 = val1;
1096           c1 = NULL_TREE;
1097         }
1098       else
1099         {
1100           code1 = TREE_CODE (val1);
1101           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1102           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1103           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1104             {
1105               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1106                 return -2;
1107               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1108               if (!c1)
1109                 return -2;
1110               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1111             }
1112         }
1113
1114       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1115         {
1116           code2 = SSA_NAME;
1117           n2 = val2;
1118           c2 = NULL_TREE;
1119         }
1120       else
1121         {
1122           code2 = TREE_CODE (val2);
1123           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1124           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1125           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1126             {
1127               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1128                 return -2;
1129               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1130               if (!c2)
1131                 return -2;
1132               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1133             }
1134         }
1135
1136       /* Both values must use the same name.  */
1137       if (n1 != n2)
1138         return -2;
1139
1140       if (code1 == SSA_NAME
1141           && code2 == SSA_NAME)
1142         /* NAME == NAME  */
1143         return 0;
1144
1145       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1146       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1147         return -2;
1148
1149       if (strict_overflow_p != NULL
1150           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1151           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1152         *strict_overflow_p = true;
1153
1154       if (code1 == SSA_NAME)
1155         {
1156           if (code2 == PLUS_EXPR)
1157             /* NAME < NAME + CST  */
1158             return -1;
1159           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1160             /* NAME > NAME - CST  */
1161             return 1;
1162         }
1163       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1164         {
1165           if (code2 == SSA_NAME)
1166             /* NAME + CST > NAME  */
1167             return 1;
1168           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1169             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1170             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1171           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1172             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1173             return 1;
1174         }
1175       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1176         {
1177           if (code2 == SSA_NAME)
1178             /* NAME - CST < NAME  */
1179             return -1;
1180           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1181             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1182             return -1;
1183           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1184             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1185                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1186             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1187         }
1188
1189       gcc_unreachable ();
1190     }
1191
1192   /* We cannot compare non-constants.  */
1193   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1194     return -2;
1195
1196   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1197     {
1198       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1199          infinities.  */
1200       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1201         {
1202           if (strict_overflow_p != NULL)
1203             *strict_overflow_p = true;
1204           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1205             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1206           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1207             return 1;
1208           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1209             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1210           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1211             return -1;
1212           return -2;
1213         }
1214
1215       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1216     }
1217   else
1218     {
1219       tree t;
1220
1221       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1222       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1223         return 0;
1224       
1225       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1226       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1227         return -1;
1228
1229       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1230       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1231         return 1;
1232
1233       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1234          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1235          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1236          something about non-trivial operands.  */
1237       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1238           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1239         {
1240           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1241           if (t && integer_onep (t))
1242             return 2;
1243         }
1244
1245       return -2;
1246     }
1247 }
1248
1249 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1250    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1251
1252 static int
1253 compare_values (tree val1, tree val2)
1254 {
1255   bool sop;
1256   int ret;
1257
1258   sop = false;
1259   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1260   if (sop
1261       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1262     ret = -2;
1263   return ret;
1264 }
1265
1266
1267 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1268           0 if VAL is not inside VR,
1269          -2 if we cannot tell either way.
1270
1271    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1272           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1273           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1274           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1275
1276           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1277           currently expect this.  They are calling the function
1278           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1279           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1280           themselves.
1281
1282           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1283           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1284           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1285           adapting the users of these functions to the new semantics.  
1286
1287    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1288    function.  */
1289
1290 static inline int
1291 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1292 {
1293   int cmp1, cmp2;
1294
1295   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1296   if (cmp1 == -2)
1297     return -2;
1298   if (cmp1 == 1)
1299     return 0;
1300
1301   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1302   if (cmp2 == -2)
1303     return -2;
1304
1305   return !cmp2;
1306 }
1307
1308
1309 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1310    intersection.  
1311    
1312    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1313    function.
1314    */
1315
1316 static inline bool
1317 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1318 {
1319   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1320      less than the minimum of the second range or vice versa.
1321      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1322   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1323     return false;
1324   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1325     return false;
1326   return true;
1327 }
1328
1329
1330 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1331    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1332    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1333    modified (currently the users of this function expect these
1334    semantics).  */
1335
1336 static inline bool
1337 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1338 {
1339   tree zero;
1340
1341   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1342               && vr->type != VR_VARYING
1343               && !symbolic_range_p (vr));
1344
1345   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1346   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1347 }
1348
1349 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1350    false otherwise or if no value range information is available.  */
1351
1352 bool
1353 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1354 {
1355   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1356
1357   if (!vr)
1358     return false;
1359
1360   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1361      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1362   if (vr->type == VR_RANGE)
1363     {
1364       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1365
1366       return (result == 0 || result == 1);
1367     }
1368   return false;
1369 }
1370
1371 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
1372    false otherwise or if no value range information is available.  */
1373
1374 bool
1375 ssa_name_nonzero_p (const_tree t)
1376 {
1377   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1378
1379   if (!vr)
1380     return false;
1381
1382   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
1383   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1384     return ! range_includes_zero_p (vr);
1385
1386   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
1387   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1388     return range_includes_zero_p (vr);
1389
1390   return false;
1391 }
1392
1393 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1394    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1395    constant.  */
1396
1397 static tree
1398 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1399 {
1400   value_range_t *vr;
1401
1402   if (is_gimple_min_invariant (op))
1403     return op;
1404
1405   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1406     return NULL_TREE;
1407
1408   vr = get_value_range (op);
1409   if (vr->type == VR_RANGE
1410       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1411       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1412     return vr->min;
1413
1414   return NULL_TREE;
1415 }
1416
1417
1418 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1419    it in *VR_P.  */
1420
1421 static void
1422 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1423 {
1424   tree var, cond, limit, min, max, type;
1425   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1426   enum tree_code cond_code;
1427
1428   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1429   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1430
1431   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1432
1433   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1434   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1435       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1436       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1437     {
1438       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1439          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1440       cond_code = TREE_CODE (cond);
1441       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1442       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1443     }
1444   else
1445     {
1446       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1447          to flip around the comparison code to create the proper range
1448          for VAR.  */
1449       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1450       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1451       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1452     }
1453
1454   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1455
1456   type = TREE_TYPE (limit);
1457   gcc_assert (limit != var);
1458
1459   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1460      and inequality.  */
1461   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1462     {
1463       set_value_range_to_varying (vr_p);
1464       return;
1465     }
1466
1467   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1468      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1469      unnecessarily. */
1470   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1471
1472   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1473   if (limit_vr
1474       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1475           || limit_vr->type == VR_VARYING
1476           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1477     limit_vr = NULL;
1478
1479   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1480      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1481      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1482      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1483      we are done.  */
1484   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1485   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1486
1487   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1488      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1489      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1490      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1491      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1492      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1493      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1494      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1495      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1496      One special case we handle is extracting a range from a
1497      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1498   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1499       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1500     {
1501       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1502         {
1503           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1504                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1505           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1506           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1507         }
1508       else
1509         {
1510           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1511           max = limit;
1512         }
1513
1514       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1515          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1516          unsigned values as negative singed values here.  */
1517       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1518                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1519       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1520                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1521
1522       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1523          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1524          this for us.  */
1525       if (cond_code == LE_EXPR)
1526         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1527                                           min, max, vr_p->equiv);
1528       else if (cond_code == GT_EXPR)
1529         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1530                                           min, max, vr_p->equiv);
1531       else
1532         gcc_unreachable ();
1533     }
1534   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1535     {
1536       enum value_range_type range_type;
1537
1538       if (limit_vr)
1539         {
1540           range_type = limit_vr->type;
1541           min = limit_vr->min;
1542           max = limit_vr->max;
1543         }
1544       else
1545         {
1546           range_type = VR_RANGE;
1547           min = limit;
1548           max = limit;
1549         }
1550
1551       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1552
1553       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1554          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1555          from LIMIT.  */
1556       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1557         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1558     }
1559   else if (cond_code == NE_EXPR)
1560     {
1561       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1562          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1563          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1564          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1565          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1566          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1567          not its anti-range.
1568
1569          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1570          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1571          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1572          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1573          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1574          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1575          represent these ranges.
1576
1577          The only situation in which we can build a valid
1578          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1579          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1580          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1581       if (limit_vr
1582           && limit_vr->type == VR_RANGE
1583           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1584         {
1585           min = limit_vr->min;
1586           max = limit_vr->max;
1587         }
1588       else
1589         {
1590           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1591              valid anti-range.  */
1592           min = max = limit;
1593         }
1594
1595       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1596          just use the original LIMIT.  */
1597       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1598           && vrp_val_is_min (min)
1599           && vrp_val_is_max (max))
1600         min = max = limit;
1601
1602       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1603     }
1604   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1605     {
1606       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1607
1608       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1609         max = limit;
1610       else
1611         {
1612           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1613              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1614              LT_EXPR.  */
1615           max = limit_vr->max;
1616         }
1617
1618       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1619          It would be pointless to try and do anything more since this
1620          all should be optimized away above us.  */
1621       if ((cond_code == LT_EXPR
1622            && compare_values (max, min) == 0)
1623           || is_overflow_infinity (max))
1624         set_value_range_to_varying (vr_p);
1625       else
1626         {
1627           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1628           if (cond_code == LT_EXPR)
1629             {
1630               tree one = build_int_cst (type, 1);
1631               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1632               if (EXPR_P (max))
1633                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1634             }
1635
1636           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1637         }
1638     }
1639   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1640     {
1641       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1642
1643       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1644         min = limit;
1645       else
1646         {
1647           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1648              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1649              GT_EXPR.  */
1650           min = limit_vr->min;
1651         }
1652
1653       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1654          It would be pointless to try and do anything more since this
1655          all should be optimized away above us.  */
1656       if ((cond_code == GT_EXPR
1657            && compare_values (min, max) == 0)
1658           || is_overflow_infinity (min))
1659         set_value_range_to_varying (vr_p);
1660       else
1661         {
1662           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1663           if (cond_code == GT_EXPR)
1664             {
1665               tree one = build_int_cst (type, 1);
1666               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1667               if (EXPR_P (min))
1668                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1669             }
1670
1671           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1672         }
1673     }
1674   else
1675     gcc_unreachable ();
1676
1677   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1678      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1679      instance,
1680
1681         if (p_5 == NULL)
1682           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1683           x_7 = p_6->fld;
1684           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1685
1686      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1687      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1688      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1689      would arise from
1690
1691         if (i_5 > 10)
1692           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1693           if (i_5 < 5)
1694             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1695
1696      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1697      pointless to try and do anything with i_7's range because
1698      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1699      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1700      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1701      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1702      this extra check does not hurt and may protect against future
1703      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1704      NULL pointer dereference example.
1705
1706      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1707      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1708      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1709      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1710
1711   var_vr = get_value_range (var);
1712
1713   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1714      ranges or anti-ranges.  */
1715   if (vr_p->type == VR_VARYING
1716       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1717       || var_vr->type == VR_VARYING
1718       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1719       || symbolic_range_p (vr_p)
1720       || symbolic_range_p (var_vr))
1721     return;
1722
1723   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1724     {
1725       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1726          refine the resulting range.  Since the assert expression
1727          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1728          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1729          get better precision.  */
1730       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1731         {
1732           /* Use the larger of the two minimums.  */
1733           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1734             min = var_vr->min;
1735           else
1736             min = vr_p->min;
1737
1738           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1739           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1740             max = var_vr->max;
1741           else
1742             max = vr_p->max;
1743
1744           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1745         }
1746       else
1747         {
1748           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1749              VARYING, because we will not be able to do anything
1750              meaningful with it.  */
1751           set_value_range_to_varying (vr_p);
1752         }
1753     }
1754   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1755            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1756     {
1757       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1758          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1759          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1760          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1761       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1762           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1763         set_value_range_to_varying (vr_p);
1764       else
1765         {
1766           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1767           int cmp;
1768
1769           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1770              there are three cases to consider.
1771
1772
1773              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1774                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1775                 different.  In that case the resulting range
1776                 should be whichever range is more precise.
1777                 Typically that will be the VR_RANGE.
1778
1779              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1780                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1781                 should be the VR_RANGE.
1782
1783              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1784                 and the VR_RANGE.
1785
1786                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1787                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1788                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1789                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1790                     high limit of the original VR_RANGE.
1791
1792                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1793                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1794                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1795                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1796                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1797           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1798             {
1799               anti_min = vr_p->min;
1800               anti_max = vr_p->max;
1801               real_min = var_vr->min;
1802               real_max = var_vr->max;
1803             }
1804           else
1805             {
1806               anti_min = var_vr->min;
1807               anti_max = var_vr->max;
1808               real_min = vr_p->min;
1809               real_max = vr_p->max;
1810             }
1811
1812
1813           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1814              not including any endpoints.  */
1815           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1816               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1817             {
1818               /* If the range is covering the whole valid range of
1819                  the type keep the anti-range.  */
1820               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1821                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1822                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1823                                  real_max, vr_p->equiv);
1824             }
1825           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1826              VR_RANGE.  */
1827           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1828                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1829             {
1830               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1831                                real_max, vr_p->equiv);
1832             }
1833           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1834              part of the real range.  Thus creating a new
1835              low for the real range.  */
1836           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1837                     || cmp == 0)
1838                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1839             {
1840               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1841               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1842                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1843                 {
1844                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1845                     {
1846                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1847                       return;
1848                     }
1849                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1850                 }
1851               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1852                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1853                                    anti_max,
1854                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1855               else
1856                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1857                                    anti_max, size_int (1));
1858               max = real_max;
1859               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1860             }
1861           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1862              part of the real range.  Thus creating a new
1863              higher for the real range.  */
1864           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1865                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1866                        || cmp == 0))
1867             {
1868               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1869               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1870                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1871                 {
1872                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1873                     {
1874                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1875                       return;
1876                     }
1877                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1878                 }
1879               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1880                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1881                                    anti_min,
1882                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1883               else
1884                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1885                                    anti_min,
1886                                    size_int (-1));
1887               min = real_min;
1888               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1889             }
1890         }
1891     }
1892 }
1893
1894
1895 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1896    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1897    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1898    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1899    instance,
1900
1901         x_3 = y_5;
1902         if (x_3 > y_5)
1903           ...
1904
1905     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1906     always false.  */
1907
1908 static void
1909 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1910 {
1911   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1912
1913   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1914     copy_value_range (vr, var_vr);
1915   else
1916     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1917
1918   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1919 }
1920
1921
1922 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1923    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1924    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1925    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1926    the type does not support it.  */
1927
1928 static tree
1929 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1930 {
1931   tree res;
1932
1933   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1934
1935   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1936      on -INF and +INF.  */
1937   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1938     {
1939       int checkz = compare_values (res, val1);
1940       bool overflow = false;
1941
1942       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1943          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1944       if ((code == PLUS_EXPR
1945            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1946           || (code == MINUS_EXPR
1947               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1948         {
1949           overflow = true;
1950         }
1951       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1952          output of the multiplication by the first input of the
1953          multiplication.  If the result of that division operation is
1954          not equal to the second input of the multiplication, then the
1955          multiplication overflowed.  */
1956       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1957         {
1958           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1959                                       res,
1960                                       val1, 0);
1961           int check = compare_values (tmp, val2);
1962
1963           if (check != 0)
1964             overflow = true;
1965         }
1966
1967       if (overflow)
1968         {
1969           res = copy_node (res);
1970           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1971         }
1972
1973     }
1974   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1975             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1976             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1977            || is_overflow_infinity (val1)
1978            || is_overflow_infinity (val2))
1979     {
1980       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1981          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1982          and the combination of signs of the operands.  */
1983       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1984       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1985
1986       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1987           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1988         return NULL_TREE;
1989
1990       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1991          since we can't tell what the sign of the result should be.
1992          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1993       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1994            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1995           && is_overflow_infinity (val1)
1996           && is_overflow_infinity (val2))
1997         return NULL_TREE;
1998
1999       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
2000       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2001            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2002            || code == CEIL_DIV_EXPR
2003            || code == EXACT_DIV_EXPR
2004            || code == ROUND_DIV_EXPR
2005            || code == RSHIFT_EXPR)
2006           && (is_overflow_infinity (val1)
2007               || is_overflow_infinity (val2)))
2008         return NULL_TREE;
2009
2010       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
2011          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
2012          Among them, only multiplication, addition and subtraction
2013          can yield overflow without overflown operands because we
2014          are working with integral types only... except in the
2015          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
2016          for division too.  */
2017
2018       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
2019          by the comparison of the signs of the operands.  */
2020       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
2021           /* For addition, the operands must be of the same sign
2022              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
2023              of one of the operands, for example the first.  For
2024              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
2025           || (code == PLUS_EXPR
2026               && (sgn1 >= 0
2027                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
2028                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
2029           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
2030              different signs to yield an overflow.  Its sign is
2031              therefore that of the first operand or the opposite of
2032              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
2033              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2034              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2035              - INF is negative, not positive.  */
2036           || (code == MINUS_EXPR
2037               && (sgn1 >= 0
2038                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2039                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2040           /* We only get in here with positive shift count, so the
2041              overflow direction is the same as the sign of val1.
2042              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2043              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2044           || (code == RSHIFT_EXPR
2045               && sgn1 >= 0)
2046           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2047           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2048           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2049           || code == CEIL_DIV_EXPR
2050           || code == EXACT_DIV_EXPR
2051           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2052         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2053                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2054                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2055       else
2056         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2057                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2058                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2059     }
2060
2061   return res;
2062 }
2063
2064
2065 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2066    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2067
2068 static void
2069 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2070                                 enum tree_code code,
2071                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2072 {
2073   enum value_range_type type;
2074   tree min, max;
2075   int cmp;
2076   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2077   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2078
2079   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2080      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2081   if (code != PLUS_EXPR
2082       && code != MINUS_EXPR
2083       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2084       && code != MULT_EXPR
2085       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2086       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2087       && code != CEIL_DIV_EXPR
2088       && code != EXACT_DIV_EXPR
2089       && code != ROUND_DIV_EXPR
2090       && code != RSHIFT_EXPR
2091       && code != MIN_EXPR
2092       && code != MAX_EXPR
2093       && code != BIT_AND_EXPR
2094       && code != BIT_IOR_EXPR
2095       && code != TRUTH_AND_EXPR
2096       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2097     {
2098       /* We can still do constant propagation here.  */
2099       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2100       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2101       if (const_op0 || const_op1)
2102         {
2103           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2104                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2105                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2106           if (tem
2107               && is_gimple_min_invariant (tem)
2108               && !is_overflow_infinity (tem))
2109             {
2110               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2111               return;
2112             }
2113         }
2114       set_value_range_to_varying (vr);
2115       return;
2116     }
2117
2118   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2119      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2120   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2121     vr0 = *(get_value_range (op0));
2122   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2123     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2124   else
2125     set_value_range_to_varying (&vr0);
2126
2127   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2128     vr1 = *(get_value_range (op1));
2129   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2130     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2131   else
2132     set_value_range_to_varying (&vr1);
2133
2134   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2135   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2136     {
2137       set_value_range_to_undefined (vr);
2138       return;
2139     }
2140
2141   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2142   type = vr0.type;
2143
2144   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2145      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2146      because we may be able to derive a useful range even if one of
2147      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2148      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2149      some cases.  */
2150   if (code != BIT_AND_EXPR
2151       && code != TRUTH_AND_EXPR
2152       && code != TRUTH_OR_EXPR
2153       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2154       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2155       && code != CEIL_DIV_EXPR
2156       && code != EXACT_DIV_EXPR
2157       && code != ROUND_DIV_EXPR
2158       && (vr0.type == VR_VARYING
2159           || vr1.type == VR_VARYING
2160           || vr0.type != vr1.type
2161           || symbolic_range_p (&vr0)
2162           || symbolic_range_p (&vr1)))
2163     {
2164       set_value_range_to_varying (vr);
2165       return;
2166     }
2167
2168   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2169   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2170       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2171       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2172     {
2173       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2174         {
2175           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2176              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2177              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2178              are varying.  */
2179           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2180             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2181           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2182             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2183           else
2184             set_value_range_to_varying (vr);
2185
2186           return;
2187         }
2188       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2189       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2190          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2191       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2192         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2193       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2194         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2195       else
2196         set_value_range_to_varying (vr);
2197
2198       return;
2199     }
2200
2201   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2202      range and see what we end up with.  */
2203   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2204       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2205     {
2206       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2207          expression evaluates zero.  */
2208       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2209           && ((vr0.type == VR_RANGE
2210                && integer_zerop (vr0.min)
2211                && integer_zerop (vr0.max))
2212               || (vr1.type == VR_RANGE
2213                   && integer_zerop (vr1.min)
2214                   && integer_zerop (vr1.max))))
2215         {
2216           type = VR_RANGE;
2217           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2218         }
2219       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2220          expression evaluates one.  */
2221       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2222                && ((vr0.type == VR_RANGE
2223                     && integer_onep (vr0.min)
2224                     && integer_onep (vr0.max))
2225                    || (vr1.type == VR_RANGE
2226                        && integer_onep (vr1.min)
2227                        && integer_onep (vr1.max))))
2228         {
2229           type = VR_RANGE;
2230           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2231         }
2232       else if (vr0.type != VR_VARYING
2233                && vr1.type != VR_VARYING
2234                && vr0.type == vr1.type
2235                && !symbolic_range_p (&vr0)
2236                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2237                && !symbolic_range_p (&vr1)
2238                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2239         {
2240           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2241           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2242           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2243         }
2244       else
2245         {
2246           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2247           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2248           return;
2249         }
2250     }
2251   else if (code == PLUS_EXPR
2252            || code == MIN_EXPR
2253            || code == MAX_EXPR)
2254     {
2255       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2256          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2257          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2258          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2259          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2260          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2261          this point.  */
2262       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2263         {
2264           set_value_range_to_varying (vr);
2265           return;
2266         }
2267
2268       /* For operations that make the resulting range directly
2269          proportional to the original ranges, apply the operation to
2270          the same end of each range.  */
2271       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2272       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2273     }
2274   else if (code == MULT_EXPR
2275            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2276            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2277            || code == CEIL_DIV_EXPR
2278            || code == EXACT_DIV_EXPR
2279            || code == ROUND_DIV_EXPR
2280            || code == RSHIFT_EXPR)
2281     {
2282       tree val[4];
2283       size_t i;
2284       bool sop;
2285
2286       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2287          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2288          precise range for such a case.  For example, if we have
2289          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2290          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2291          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2292          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2293          point.  */
2294       if (code == MULT_EXPR
2295           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2296           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2297         {
2298           set_value_range_to_varying (vr);
2299           return;
2300         }
2301
2302       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2303          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2304          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2305          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2306          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2307       if (code == RSHIFT_EXPR)
2308         {
2309           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2310               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2311               || (operand_less_p
2312                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2313                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2314                    vr1.max) != 0))
2315             {
2316               set_value_range_to_varying (vr);
2317               return;
2318             }
2319         }
2320
2321       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2322                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2323                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2324                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2325                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2326                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2327         {
2328           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2329              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2330              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2331           if (vr1.type == VR_RANGE
2332               && !symbolic_range_p (&vr1)
2333               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2334             {
2335               vr0.type = type = VR_RANGE;
2336               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2337               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2338             }
2339           else
2340             {
2341               set_value_range_to_varying (vr);
2342               return;
2343             }
2344         }
2345
2346       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2347          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2348          include 0.  */
2349       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2350            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2351            || code == CEIL_DIV_EXPR
2352            || code == EXACT_DIV_EXPR
2353            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2354           && vr0.type == VR_RANGE
2355           && (vr1.type != VR_RANGE
2356               || symbolic_range_p (&vr1)
2357               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2358         {
2359           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2360           int cmp;
2361
2362           sop = false;
2363           min = NULL_TREE;
2364           max = NULL_TREE;
2365           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2366             {
2367               /* For unsigned division or when divisor is known
2368                  to be non-negative, the range has to cover
2369                  all numbers from 0 to max for positive max
2370                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2371               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2372               if (cmp == -1)
2373                 max = zero;
2374               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2375                 max = vr0.max;
2376               else
2377                 type = VR_VARYING;
2378               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2379               if (cmp == 1)
2380                 min = zero;
2381               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2382                 min = vr0.min;
2383               else
2384                 type = VR_VARYING;
2385             }
2386           else
2387             {
2388               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2389                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2390                  as the division can change the sign.  */
2391               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2392               return;
2393             }
2394           if (type == VR_VARYING)
2395             {
2396               set_value_range_to_varying (vr);
2397               return;
2398             }
2399         }
2400
2401       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2402          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2403          need to operate on different values to get the minimum and
2404          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2405          out all the variations of range combinations and do the
2406          operations.
2407
2408          However, this involves several calls to compare_values and it
2409          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2410          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2411          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2412          the new range.  */
2413       else
2414         {
2415           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2416                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2417                       && vr0.type == vr1.type);
2418
2419           /* Compute the 4 cross operations.  */
2420           sop = false;
2421           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2422           if (val[0] == NULL_TREE)
2423             sop = true;
2424
2425           if (vr1.max == vr1.min)
2426             val[1] = NULL_TREE;
2427           else
2428             {
2429               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2430               if (val[1] == NULL_TREE)
2431                 sop = true;
2432             }
2433
2434           if (vr0.max == vr0.min)
2435             val[2] = NULL_TREE;
2436           else
2437             {
2438               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2439               if (val[2] == NULL_TREE)
2440                 sop = true;
2441             }
2442
2443           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2444             val[3] = NULL_TREE;
2445           else
2446             {
2447               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2448               if (val[3] == NULL_TREE)
2449                 sop = true;
2450             }
2451
2452           if (sop)
2453             {
2454               set_value_range_to_varying (vr);
2455               return;
2456             }
2457
2458           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2459              of VAL[i].  */
2460           min = val[0];
2461           max = val[0];
2462           for (i = 1; i < 4; i++)
2463             {
2464               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2465                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2466                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2467                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2468                 break;
2469
2470               if (val[i])
2471                 {
2472                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2473                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2474                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2475                     {
2476                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2477                          to it so that we set the resulting range to
2478                          VARYING.  */
2479                       min = max = val[i];
2480                       break;
2481                     }
2482
2483                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2484                     min = val[i];
2485
2486                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2487                     max = val[i];
2488                 }
2489             }
2490         }
2491     }
2492   else if (code == MINUS_EXPR)
2493     {
2494       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2495          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2496          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2497          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2498          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2499          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2500          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2501       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2502         {
2503           set_value_range_to_varying (vr);
2504           return;
2505         }
2506
2507       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2508          each range.  */
2509       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2510       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2511     }
2512   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2513     {
2514       if (vr0.type == VR_RANGE
2515           && vr0.min == vr0.max
2516           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2517           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
2518           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2519         {
2520           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2521           max = vr0.max;
2522         }
2523       else if (vr1.type == VR_RANGE
2524                && vr1.min == vr1.max
2525                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2526                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
2527                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2528         {
2529           type = VR_RANGE;
2530           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2531           max = vr1.max;
2532         }
2533       else
2534         {
2535           set_value_range_to_varying (vr);
2536           return;
2537         }
2538     }
2539   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2540     {
2541       if (vr0.type == VR_RANGE
2542           && vr1.type == VR_RANGE
2543           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2544           && TREE_CODE (vr1.min) == INTEGER_CST
2545           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2546           && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2547           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2548           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2549         {
2550           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2551           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2552           double_int ior_max;
2553
2554           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2555              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2556           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2557           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2558           if (ior_max.high != 0)
2559             {
2560               ior_max.low = ~0u;
2561               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2562                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2563             }
2564           else
2565             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2566                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2567
2568           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2569           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2570           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2571         }
2572       else
2573         {
2574           set_value_range_to_varying (vr);
2575           return;
2576         }
2577     }
2578   else
2579     gcc_unreachable ();
2580
2581   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2582      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2583      representation.  */
2584   if (min == NULL_TREE
2585       || !is_gimple_min_invariant (min)
2586       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2587       || max == NULL_TREE
2588       || !is_gimple_min_invariant (max)
2589       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2590     {
2591       set_value_range_to_varying (vr);
2592       return;
2593     }
2594
2595   /* We punt if:
2596      1) [-INF, +INF]
2597      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2598      3) [+-INF(OVF), +INF]
2599      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2600      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2601      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2602      overflow.  */
2603   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2604       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2605     {
2606       set_value_range_to_varying (vr);
2607       return;
2608     }
2609
2610   cmp = compare_values (min, max);
2611   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2612     {
2613       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2614          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2615          the new range VARYING.  */
2616       set_value_range_to_varying (vr);
2617     }
2618   else
2619     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2620 }
2621
2622
2623 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2624    the range of its operand and the expression code.  */
2625
2626 static void
2627 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2628                                tree type, tree op0)
2629 {
2630   tree min, max;
2631   int cmp;
2632   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2633
2634   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2635      cannot easily determine a resulting range.  */
2636   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2637       || code == FLOAT_EXPR
2638       || code == BIT_NOT_EXPR
2639       || code == CONJ_EXPR)
2640     {
2641       /* We can still do constant propagation here.  */
2642       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2643         {
2644           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2645           if (tem
2646               && is_gimple_min_invariant (tem)
2647               && !is_overflow_infinity (tem))
2648             {
2649               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2650               return;
2651             }
2652         }
2653       set_value_range_to_varying (vr);
2654       return;
2655     }
2656
2657   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2658      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2659   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2660     vr0 = *(get_value_range (op0));
2661   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2662     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2663   else
2664     set_value_range_to_varying (&vr0);
2665
2666   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2667   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2668     {
2669       set_value_range_to_undefined (vr);
2670       return;
2671     }
2672
2673   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2674      a pointer or integral type.  */
2675   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2676        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2677       || (vr0.type != VR_VARYING
2678           && symbolic_range_p (&vr0)))
2679     {
2680       set_value_range_to_varying (vr);
2681       return;
2682     }
2683
2684   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2685      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2686   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2687     {
2688       bool sop;
2689
2690       sop = false;
2691       if (range_is_nonnull (&vr0)
2692           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2693               && !sop))
2694         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2695       else if (range_is_null (&vr0))
2696         set_value_range_to_null (vr, type);
2697       else
2698         set_value_range_to_varying (vr);
2699
2700       return;
2701     }
2702
2703   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2704   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2705       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2706       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2707     {
2708       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2709       tree outer_type = type;
2710
2711       /* Always use base-types here.  This is important for the
2712          correct signedness.  */
2713       if (TREE_TYPE (inner_type))
2714         inner_type = TREE_TYPE (inner_type);
2715       if (TREE_TYPE (outer_type))
2716         outer_type = TREE_TYPE (outer_type);
2717
2718       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2719          a full range for the following transformation.  */
2720       if (vr0.type == VR_VARYING
2721           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2722         {
2723           vr0.type = VR_RANGE;
2724           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2725           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2726         }
2727
2728       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2729          not truncating we can convert the min and max values and
2730          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2731          conversion if the size of the range is less than what the
2732          precision of the target type can represent and the range is
2733          not an anti-range.  */
2734       if ((vr0.type == VR_RANGE
2735            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2736           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2737           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2738           && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2739           && !is_overflow_infinity (vr0.max)
2740           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2741               || (vr0.type == VR_RANGE
2742                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2743                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2744                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2745         {
2746           tree new_min, new_max;
2747           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2748                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2749                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2750           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2751                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2752                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2753           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2754                                             new_min, new_max, NULL);
2755           return;
2756         }
2757
2758       set_value_range_to_varying (vr);
2759       return;
2760     }
2761
2762   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2763      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2764      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2765      operand that is VR_VARYING.  */
2766   if (vr0.type == VR_VARYING)
2767     {
2768       set_value_range_to_varying (vr);
2769       return;
2770     }
2771
2772   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2773      up with.  */
2774   if (code == NEGATE_EXPR
2775       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2776     {
2777       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2778          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2779       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2780         min = negative_overflow_infinity (type);
2781       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2782         min = positive_overflow_infinity (type);
2783       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2784         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2785       else if (needs_overflow_infinity (type))
2786         {
2787           if (supports_overflow_infinity (type)
2788               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2789               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2790             min = positive_overflow_infinity (type);
2791           else
2792             {
2793               set_value_range_to_varying (vr);
2794               return;
2795             }
2796         }
2797       else
2798         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2799
2800       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2801         max = negative_overflow_infinity (type);
2802       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2803         max = positive_overflow_infinity (type);
2804       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2805         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2806       else if (needs_overflow_infinity (type))
2807         {
2808           if (supports_overflow_infinity (type))
2809             max = positive_overflow_infinity (type);
2810           else
2811             {
2812               set_value_range_to_varying (vr);
2813               return;
2814             }
2815         }
2816       else
2817         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2818     }
2819   else if (code == NEGATE_EXPR
2820            && TYPE_UNSIGNED (type))
2821     {
2822       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2823         {
2824           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2825           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2826         }
2827       else
2828         {
2829           if (range_is_null (&vr0))
2830             set_value_range_to_null (vr, type);
2831           else
2832             set_value_range_to_varying (vr);
2833           return;
2834         }
2835     }
2836   else if (code == ABS_EXPR
2837            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2838     {
2839       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2840          useful range.  */
2841       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2842           && ((vr0.type == VR_RANGE
2843                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2844               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2845                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2846                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2847         {
2848           set_value_range_to_varying (vr);
2849           return;
2850         }
2851         
2852       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2853          included negative values.  */
2854       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2855         min = positive_overflow_infinity (type);
2856       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2857         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2858       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2859         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2860       else if (supports_overflow_infinity (type))
2861         min = positive_overflow_infinity (type);
2862       else
2863         {
2864           set_value_range_to_varying (vr);
2865           return;
2866         }
2867
2868       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2869         max = positive_overflow_infinity (type);
2870       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2871         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2872       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2873         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2874       else if (supports_overflow_infinity (type)
2875                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2876                   doesn't like this and ICEs.  */
2877                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2878         max = positive_overflow_infinity (type);
2879       else
2880         {
2881           set_value_range_to_varying (vr);
2882           return;
2883         }
2884
2885       cmp = compare_values (min, max);
2886
2887       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2888          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2889       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2890         { 
2891           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2892             {
2893               /* Take the lower of the two values.  */
2894               if (cmp != 1)
2895                 max = min;
2896
2897               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2898                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2899                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2900                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2901               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2902                 {
2903                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2904
2905                   min = (vr0.min != type_min_value
2906                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2907                                             integer_one_node, 0)
2908                          : type_min_value);
2909                 }
2910               else
2911                 {
2912                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2913                     min = negative_overflow_infinity (type);
2914                   else
2915                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2916                 }
2917             }
2918           else
2919             {
2920               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2921                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2922                  anti-range.  */
2923               vr0.type = VR_RANGE;
2924               min = build_int_cst (type, 0);
2925               if (needs_overflow_infinity (type))
2926                 {
2927                   if (supports_overflow_infinity (type))
2928                     max = positive_overflow_infinity (type);
2929                   else
2930                     {
2931                       set_value_range_to_varying (vr);
2932                       return;
2933                     }
2934                 }
2935               else
2936                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2937             }
2938         }
2939
2940       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2941          range will be zero.  */
2942       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2943         {
2944           if (cmp == 1)
2945             max = min;
2946           min = build_int_cst (type, 0);
2947         }
2948       else
2949         {
2950           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2951           if (cmp == 1)
2952             {
2953               tree t = min;
2954               min = max;
2955               max = t;
2956             }
2957         }
2958     }
2959   else
2960     {
2961       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2962       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2963       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2964
2965       if (needs_overflow_infinity (type))
2966         {
2967           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2968
2969           /* If both sides have overflowed, we don't know
2970              anything.  */
2971           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
2972                || TREE_OVERFLOW (min))
2973               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
2974                   || TREE_OVERFLOW (max)))
2975             {
2976               set_value_range_to_varying (vr);
2977               return;
2978             }
2979
2980           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2981             min = vr0.min;
2982           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2983             {
2984               if (supports_overflow_infinity (type))
2985                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2986                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2987                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2988               else
2989                 {
2990                   set_value_range_to_varying (vr);
2991                   return;
2992                 }
2993             }
2994
2995           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2996             max = vr0.max;
2997           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2998             {
2999               if (supports_overflow_infinity (type))
3000                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3001                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3002                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3003               else
3004                 {
3005                   set_value_range_to_varying (vr);
3006                   return;
3007                 }
3008             }
3009         }
3010     }
3011
3012   cmp = compare_values (min, max);
3013   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3014     {
3015       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3016          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3017          the new range VARYING.  */
3018       set_value_range_to_varying (vr);
3019     }
3020   else
3021     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3022 }
3023
3024
3025 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3026    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3027
3028 static void
3029 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3030 {
3031   tree op0, op1;
3032   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3033   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3034
3035   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3036      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3037   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3038   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3039     vr0 = *(get_value_range (op0));
3040   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3041     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3042   else
3043     set_value_range_to_varying (&vr0);
3044
3045   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3046   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3047     vr1 = *(get_value_range (op1));
3048   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3049     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3050   else
3051     set_value_range_to_varying (&vr1);
3052
3053   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3054   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3055   copy_value_range (vr, &vr0);
3056 }
3057
3058
3059 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3060    on the range of its operand and the expression code.  */
3061
3062 static void
3063 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3064                                tree type, tree op0, tree op1)
3065 {
3066   bool sop = false;
3067   tree val;
3068   
3069   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3070                                                  NULL);
3071
3072   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3073      representation is that we lose the ability to record overflow
3074      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3075      which relies on overflow.  */
3076
3077   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3078     {
3079       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3080          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3081          type.  */
3082       val = fold_convert (type, val);
3083       if (is_gimple_min_invariant (val))
3084         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3085       else
3086         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3087     }
3088   else
3089     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3090     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3091 }
3092
3093 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3094    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3095    Store the result in *VR */
3096
3097 static void
3098 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3099 {
3100   bool sop = false;
3101   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3102
3103   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3104       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3105     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3106                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3107   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3108            && !sop)
3109     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3110   else
3111     set_value_range_to_varying (vr);
3112 }
3113
3114
3115 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3116    in *VR.  */
3117
3118 static void
3119 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3120 {
3121   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3122
3123   if (code == ASSERT_EXPR)
3124     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3125   else if (code == SSA_NAME)
3126     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3127   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3128            || code == TRUTH_AND_EXPR
3129            || code == TRUTH_OR_EXPR
3130            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3131     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3132                                     gimple_expr_type (stmt),
3133                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3134                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3135   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3136     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3137                                    gimple_expr_type (stmt),
3138                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3139   else if (code == COND_EXPR)
3140     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3141   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3142     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3143                                    gimple_expr_type (stmt),
3144                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3145                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3146   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3147            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3148     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3149   else
3150     set_value_range_to_varying (vr);
3151
3152   if (vr->type == VR_VARYING)
3153     extract_range_basic (vr, stmt);
3154 }
3155
3156 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3157    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3158    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3159
3160 static void
3161 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3162                         gimple stmt, tree var)
3163 {
3164   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
3165   enum ev_direction dir;
3166
3167   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3168      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3169   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3170     return;
3171
3172   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3173
3174   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3175   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3176     {
3177       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3178       return;
3179     }
3180
3181   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3182     return;
3183
3184   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3185   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3186
3187   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3188      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3189      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3190      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3191   if (step == NULL_TREE
3192       || !is_gimple_min_invariant (step)
3193       || !valid_value_p (init))
3194     return;
3195
3196   dir = scev_direction (chrec);
3197   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3198          or decreases,  ... */
3199       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3200       /* ... or if it may wrap.  */
3201       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3202                                 true))
3203     return;
3204
3205   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3206      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3207      because we have concluded that the loop probably does not
3208      wrap.  */
3209
3210   type = TREE_TYPE (var);
3211   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3212     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3213   else
3214     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3215   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3216     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3217   else
3218     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3219
3220   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3221     {
3222       min = tmin;
3223       max = tmax;
3224
3225       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3226          from scalar evolutions should be better.  */
3227
3228       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3229         max = init;
3230       else
3231         min = init;
3232
3233       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3234          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3235          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3236          parts of code, or for invalid programs.  */
3237       if (compare_values (min, max) == 1)
3238         return;
3239
3240       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3241     }
3242   else if (vr->type == VR_RANGE)
3243     {
3244       min = vr->min;
3245       max = vr->max;
3246
3247       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3248         {
3249           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3250              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3251           if (compare_values (init, max) == -1)
3252             {
3253               max = init;
3254
3255               /* If we just created an invalid range with the minimum
3256                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3257                  This should happen only in unreachable
3258                  parts of code, or for invalid programs.  */
3259               if (compare_values (min, max) == 1)
3260                 return;
3261             }
3262
3263           /* According to the loop information, the variable does not
3264              overflow.  If we think it does, probably because of an
3265              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3266              reset now.  */
3267           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3268             min = tmin;
3269         }
3270       else
3271         {
3272           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3273           if (compare_values (init, min) == 1)
3274             {
3275               min = init;
3276
3277               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3278               if (compare_values (min, max) == 1)
3279                 return;
3280             }
3281
3282           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3283             max = tmax;
3284         }
3285
3286       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3287     }
3288 }
3289
3290 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3291    loop information to see if we can determine that VAR does not
3292    overflow.  */
3293
3294 static bool
3295 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3296 {
3297   struct loop *l;
3298   tree chrec, init, step;
3299
3300   if (current_loops == NULL)
3301     return true;
3302
3303   l = loop_containing_stmt (stmt);
3304   if (l == NULL)
3305     return true;
3306
3307   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3308   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3309     return true;
3310
3311   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3312   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3313
3314   if (step == NULL_TREE
3315       || !is_gimple_min_invariant (step)
3316       || !valid_value_p (init))
3317     return true;
3318
3319   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3320      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3321
3322   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3323                              true))
3324     return true;
3325
3326   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3327     {
3328       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3329       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3330     }
3331
3332   return false;
3333 }
3334
3335
3336 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3337    
3338    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3339      all the values in the ranges.
3340
3341    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3342
3343    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3344      value of the comparison.
3345
3346    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3347    overflow infinity was used in the test.  */
3348
3349
3350 static tree
3351 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3352                 bool *strict_overflow_p)
3353 {
3354   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3355   if (vr0->type == VR_VARYING
3356       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3357       || vr1->type == VR_VARYING
3358       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3359     return NULL_TREE;
3360
3361   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3362   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3363     {
3364       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3365          comparison.  */
3366       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3367         return NULL_TREE;
3368
3369       /* These comparisons are never statically computable.  */
3370       if (comp == GT_EXPR
3371           || comp == GE_EXPR
3372           || comp == LT_EXPR
3373           || comp == LE_EXPR)
3374         return NULL_TREE;
3375
3376       /* Equality can be computed only between a range and an
3377          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3378       if (vr0->type == VR_RANGE)
3379         {
3380           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3381           value_range_t *tmp = vr0;
3382           vr0 = vr1;
3383           vr1 = tmp;
3384         }
3385
3386       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3387
3388       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3389           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3390         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3391
3392       return NULL_TREE;
3393     }
3394
3395   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3396       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3397     return NULL_TREE;
3398
3399   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3400      operands around and change the comparison code.  */
3401   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3402     {
3403       value_range_t *tmp;
3404       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3405       tmp = vr0;
3406       vr0 = vr1;
3407       vr1 = tmp;
3408     }
3409
3410   if (comp == EQ_EXPR)
3411     {
3412       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3413          exactly one value.  */
3414       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3415           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3416         {
3417           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3418                                               strict_overflow_p);
3419           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3420                                               strict_overflow_p);
3421           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3422             return boolean_true_node;
3423           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3424             return boolean_false_node;
3425         }
3426       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3427       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3428                                      strict_overflow_p) == 1
3429                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3430                                         strict_overflow_p) == 1)
3431         return boolean_false_node;
3432
3433       return NULL_TREE;
3434     }
3435   else if (comp == NE_EXPR)
3436     {
3437       int cmp1, cmp2;
3438
3439       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3440          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3441          make sure that both comparisons yield similar results to
3442          avoid comparing values that cannot be compared at
3443          compile-time.  */
3444       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3445       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3446       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3447         return boolean_true_node;
3448
3449       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3450          return false.  */
3451       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3452                                      strict_overflow_p) == 0
3453                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3454                                         strict_overflow_p) == 0
3455                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3456                                         strict_overflow_p) == 0
3457                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3458                                         strict_overflow_p) == 0)
3459         return boolean_false_node;
3460
3461       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3462       else
3463         return NULL_TREE;
3464     }
3465   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3466     {
3467       int tst;
3468
3469       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3470       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3471       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3472           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3473         {
3474           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3475               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3476             *strict_overflow_p = true;
3477           return boolean_true_node;
3478         }
3479
3480       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3481       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3482       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3483           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3484         {
3485           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3486               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3487             *strict_overflow_p = true;
3488           return boolean_false_node;
3489         }
3490
3491       /* Otherwise, we don't know.  */
3492       return NULL_TREE;
3493     }
3494     
3495   gcc_unreachable ();
3496 }
3497
3498
3499 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3500    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3501    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3502    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3503    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3504    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3505    infinity was used in the test.  */
3506
3507 static tree
3508 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3509                           bool *strict_overflow_p)
3510 {
3511   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3512     return NULL_TREE;
3513
3514   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3515   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3516     {
3517       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3518          compile time are equality and inequality.  */
3519       if (comp == GT_EXPR
3520           || comp == GE_EXPR
3521           || comp == LT_EXPR
3522           || comp == LE_EXPR)
3523         return NULL_TREE;
3524
3525       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3526       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3527         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3528
3529       return NULL_TREE;
3530     }
3531
3532   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3533     return NULL_TREE;
3534
3535   if (comp == EQ_EXPR)
3536     {
3537       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3538          one value.  */
3539       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3540         {
3541           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3542           if (cmp == 0)
3543             return boolean_true_node;
3544           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3545             return boolean_false_node;
3546         }
3547       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3548                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3549         return boolean_false_node;
3550
3551       return NULL_TREE;
3552     }
3553   else if (comp == NE_EXPR)
3554     {
3555       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3556       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3557           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3558         return boolean_true_node;
3559
3560       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3561          false.  */
3562       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3563           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3564         return boolean_false_node;
3565
3566       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3567       return NULL_TREE;
3568     }
3569   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3570     {
3571       int tst;
3572
3573       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3574       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3575       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3576           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3577         {
3578           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3579             *strict_overflow_p = true;
3580           return boolean_true_node;
3581         }
3582
3583       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3584       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3585       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3586           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3587         {
3588           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3589             *strict_overflow_p = true;
3590           return boolean_false_node;
3591         }
3592
3593       /* Otherwise, we don't know.  */
3594       return NULL_TREE;
3595     }
3596   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3597     {
3598       int tst;
3599
3600       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3601       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3602       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3603           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3604         {
3605           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3606             *strict_overflow_p = true;
3607           return boolean_true_node;
3608         }
3609
3610       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3611       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3612       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3613           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3614         {
3615           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3616             *strict_overflow_p = true;
3617           return boolean_false_node;
3618         }
3619
3620       /* Otherwise, we don't know.  */
3621       return NULL_TREE;
3622     }
3623
3624   gcc_unreachable ();
3625 }
3626
3627
3628 /* Debugging dumps.  */
3629
3630 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3631 void debug_value_range (value_range_t *);
3632 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3633 void debug_all_value_ranges (void);
3634 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3635 void debug_vr_equiv (bitmap);
3636
3637
3638 /* Dump value range VR to FILE.  */
3639
3640 void
3641 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3642 {
3643   if (vr == NULL)
3644     fprintf (file, "[]");
3645   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3646     fprintf (file, "UNDEFINED");
3647   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3648     {
3649       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3650
3651       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3652
3653       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3654         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3655       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3656                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3657                && vrp_val_is_min (vr->min))
3658         fprintf (file, "-INF");
3659       else
3660         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3661
3662       fprintf (file, ", ");
3663
3664       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3665         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3666       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3667                && vrp_val_is_max (vr->max))
3668         fprintf (file, "+INF");
3669       else
3670         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3671
3672       fprintf (file, "]");
3673
3674       if (vr->equiv)
3675         {
3676           bitmap_iterator bi;
3677           unsigned i, c = 0;
3678
3679           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3680
3681           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3682             {
3683               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3684               fprintf (file, " ");
3685               c++;
3686             }
3687
3688           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3689         }
3690     }
3691   else if (vr->type == VR_VARYING)
3692     fprintf (file, "VARYING");
3693   else
3694     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3695 }
3696
3697
3698 /* Dump value range VR to stderr.  */
3699
3700 void
3701 debug_value_range (value_range_t *vr)
3702 {
3703   dump_value_range (stderr, vr);
3704   fprintf (stderr, "\n");
3705 }
3706
3707
3708 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3709
3710 void
3711 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3712 {
3713   size_t i;
3714
3715   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3716     {
3717       if (vr_value[i])
3718         {
3719           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3720           fprintf (file, ": ");
3721           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3722           fprintf (file, "\n");
3723         }
3724     }
3725
3726   fprintf (file, "\n");
3727 }
3728
3729
3730 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3731
3732 void
3733 debug_all_value_ranges (void)
3734 {
3735   dump_all_value_ranges (stderr);
3736 }
3737
3738
3739 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3740    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3741    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3742
3743 static gimple
3744 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3745 {
3746   tree n;
3747   gimple assertion;
3748
3749   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3750   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3751
3752   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3753     {
3754       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3755       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3756     }
3757   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3758     {
3759       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3760       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3761       gcc_assert (op0 == v);
3762       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3763     }
3764   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3765     {
3766       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3767       gcc_assert (v == cond);
3768       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3769     }
3770   else
3771     gcc_unreachable ();
3772
3773   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3774
3775   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3776      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3777      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3778      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3779   register_new_name_mapping (n, v);
3780
3781   return assertion;
3782 }
3783
3784
3785 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3786    point values.  */
3787
3788 static inline bool
3789 fp_predicate (gimple stmt)
3790 {
3791   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3792
3793   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3794 }
3795
3796
3797 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3798    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3799    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3800    inferred.  */
3801
3802 static bool
3803 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3804 {
3805   *val_p = NULL_TREE;
3806   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3807
3808   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3809      abnormal edges.  */
3810   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3811     return false;
3812
3813   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3814      exceptions.  */
3815   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3816     return false;
3817
3818   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3819      successors, there is no point inferring anything about any of its
3820      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3821      for the assertion, anyway.  */
3822   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3823     return false;
3824
3825   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3826      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3827   if (flag_delete_null_pointer_checks
3828       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3829       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3830     {
3831       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3832
3833       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3834       if (num_loads + num_stores > 0)
3835         {
3836           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3837           *comp_code_p = NE_EXPR;
3838           return true;
3839         }
3840     }
3841
3842   return false;
3843 }
3844
3845
3846 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3847 void debug_asserts_for (tree);
3848 void dump_all_asserts (FILE *);
3849 void debug_all_asserts (void);
3850
3851 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3852
3853 void
3854 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3855 {
3856   assert_locus_t loc;
3857
3858   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3859   print_generic_expr (file, name, 0);
3860   fprintf (file, "\n");
3861
3862   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3863   while (loc)
3864     {
3865       fprintf (file, "\t");
3866       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3867       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3868       if (loc->e)
3869         {
3870           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3871                    loc->e->dest->index);
3872           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3873         }
3874       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3875       print_generic_expr (file, name, 0);
3876       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3877       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3878       fprintf (file, "\n\n");
3879       loc = loc->next;
3880     }
3881
3882   fprintf (file, "\n");
3883 }
3884
3885
3886 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3887
3888 void
3889 debug_asserts_for (tree name)
3890 {
3891   dump_asserts_for (stderr, name);
3892 }
3893
3894
3895 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3896
3897 void
3898 dump_all_asserts (FILE *file)
3899 {
3900   unsigned i;
3901   bitmap_iterator bi;
3902
3903   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3904   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3905     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3906   fprintf (file, "\n");
3907 }
3908
3909
3910 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3911
3912 void
3913 debug_all_asserts (void)
3914 {
3915   dump_all_asserts (stderr);
3916 }
3917
3918
3919 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3920    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3921    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3922    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3923
3924    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3925    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3926    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3927    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3928    must not be NULL.  */
3929
3930 static void
3931 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3932                          enum tree_code comp_code,
3933                          tree val,
3934                          basic_block bb,
3935                          edge e,
3936                          gimple_stmt_iterator si)
3937 {
3938   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3939   bool found;
3940   basic_block dest_bb;
3941
3942 #if defined ENABLE_CHECKING
3943   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3944
3945   if (e == NULL)
3946     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3947                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3948 #endif
3949
3950   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
3951      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
3952      machinery.  */
3953   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
3954       && TREE_OVERFLOW (val))
3955     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
3956                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
3957
3958   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3959      determine if the new location is dominated by a previously
3960      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3961      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3962      necessarily true.
3963      
3964      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3965      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3966      E->DEST dominates.
3967      
3968      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3969      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3970      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3971      the new location to move another assertion previously registered
3972      at a block dominated by E->DEST.  */
3973   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3974
3975   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3976      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3977      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3978      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3979      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3980      move the assertion up in the dominance tree).
3981
3982      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3983      should not be more than a handful of assertions registered per
3984      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3985      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3986   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3987   last_loc = loc;
3988   found = false;
3989   while (loc)
3990     {
3991       if (loc->comp_code == comp_code
3992           && (loc->val == val
3993               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
3994           && (loc->expr == expr
3995               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
3996         {
3997           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3998              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3999              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4000              that we don't check strict dominance here to avoid
4001              replicating the same assertion inside the same basic
4002              block more than once (e.g., when a pointer is
4003              dereferenced several times inside a block).
4004
4005              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4006              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4007              dominate all the other insertions that we may want to
4008              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4009              insertion, don't do this dominance check.  */
4010           if (e == NULL
4011               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4012             return;
4013
4014           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4015              dominates the existing location for the assertion, move
4016              the assertion up in the dominance tree by updating its
4017              location information.  */
4018           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4019               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4020             {
4021               loc->bb = dest_bb;
4022               loc->e = e;
4023               loc->si = si;
4024               return;
4025             }
4026         }
4027
4028       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4029       last_loc = loc;
4030       loc = loc->next;
4031     }
4032
4033   /* If we didn't find an assertion already registered for
4034      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4035      assertions associated with NAME.  */
4036   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4037   n->bb = dest_bb;
4038   n->e = e;
4039   n->si = si;
4040   n->comp_code = comp_code;
4041   n->val = val;
4042   n->expr = expr;
4043   n->next = NULL;
4044
4045   if (last_loc)
4046     last_loc->next = n;
4047   else
4048     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4049
4050   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4051 }
4052
4053 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4054    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4055    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4056
4057    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4058
4059    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4060
4061 static bool
4062 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4063                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4064                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4065                                          tree *val_p)
4066 {
4067   enum tree_code comp_code;
4068   tree val;
4069
4070   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4071      or VAL COMP NAME.  */
4072   if (name == cond_op1)
4073     {
4074       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4075          COMP around because we need to register NAME as the
4076          first operand in the predicate.  */
4077       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4078       val = cond_op0;
4079     }
4080   else
4081     {
4082       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4083          comparison code remains unchanged.  */
4084       comp_code = cond_code;
4085       val = cond_op1;
4086     }
4087
4088   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4089   if (invert)
4090     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4091
4092   /* VRP does not handle float types.  */
4093   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4094     return false;
4095
4096   /* Do not register always-false predicates.
4097      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4098      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4099      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4100   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4101       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4102     {
4103       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4104       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4105
4106       if (comp_code == GT_EXPR
4107           && (!max
4108               || compare_values (val, max) == 0))
4109         return false;
4110
4111       if (comp_code == LT_EXPR
4112           && (!min
4113               || compare_values (val, min) == 0))
4114         return false;
4115     }
4116   *code_p = comp_code;
4117   *val_p = val;
4118   return true;
4119 }
4120
4121 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4122    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4123    Invert the condition COND if INVERT is true.
4124    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4125
4126 static bool
4127 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4128                             enum tree_code cond_code,
4129                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4130 {
4131   tree val;
4132   enum tree_code comp_code;
4133   bool retval = false;
4134
4135   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4136                                                 cond_op0,
4137                                                 cond_op1,
4138                                                 invert, &comp_code, &val))
4139     return false;
4140
4141   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4142      reachable from E.  */
4143   if (live_on_edge (e, name)
4144       && !has_single_use (name))
4145     {
4146       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4147       retval = true;
4148     }
4149
4150   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4151      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4152      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4153      This catches range and anti-range tests.  */
4154   if ((comp_code == LE_EXPR
4155        || comp_code == GT_EXPR)
4156       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4157       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4158     {
4159       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4160       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4161
4162       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4163       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4164           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4165         {
4166           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4167           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4168           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4169               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4170             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4171         }
4172
4173       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4174       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4175         {
4176           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4177               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4178               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4179                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4180             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4181         }
4182
4183       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4184       if (name3 != NULL_TREE
4185           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4186           && (cst2 == NULL_TREE
4187               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4188           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4189           && live_on_edge (e, name3)
4190           && !has_single_use (name3))
4191         {
4192           tree tmp;
4193
4194           /* Build an expression for the range test.  */
4195           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4196           if (cst2 != NULL_TREE)
4197             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4198
4199           if (dump_file)
4200             {
4201               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4202               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4203               fprintf (dump_file, " from ");
4204               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4205               fprintf (dump_file, "\n");
4206             }
4207
4208           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4209
4210           retval = true;
4211         }
4212
4213       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4214       if (name2 != NULL_TREE
4215           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4216           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4217           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4218           && live_on_edge (e, name2)
4219           && !has_single_use (name2))
4220         {
4221           tree tmp;
4222
4223           /* Build an expression for the range test.  */
4224           tmp = name2;
4225           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4226             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4227           if (cst2 != NULL_TREE)
4228             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4229
4230           if (dump_file)
4231             {
4232               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4233               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4234               fprintf (dump_file, " from ");
4235               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4236               fprintf (dump_file, "\n");
4237             }
4238
4239           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4240
4241           retval = true;
4242         }
4243     }
4244
4245   return retval;
4246 }
4247
4248 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4249    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4250    operands in OP's defining statement. 
4251
4252    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4253    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4254
4255 static bool
4256 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4257                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4258 {
4259   bool retval = false;
4260   gimple op_def;
4261   tree val;
4262   enum tree_code rhs_code;
4263
4264   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4265   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4266     return false;
4267
4268   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4269      more than once go ahead and register an assert for OP. 
4270
4271      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4272      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4273      the subgraph).  */
4274   if (!has_single_use (op))
4275     {
4276       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4277       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4278       retval = true;
4279     }
4280
4281   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4282      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4283      to register information about the operands of that assignment.  */
4284   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4285   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4286     return retval;
4287
4288   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4289
4290   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4291     {
4292       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4293       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4294       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4295
4296       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4297         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4298                                               invert);
4299       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4300         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4301                                               invert);
4302     }
4303   else if ((code == NE_EXPR
4304             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4305                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4306            || (code == EQ_EXPR
4307                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4308                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4309     {
4310       /* Recurse on each operand.  */
4311       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4312                                             code, e, bsi);
4313       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4314                                             code, e, bsi);
4315     }
4316   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4317     {
4318       /* Recurse, flipping CODE.  */
4319       code = invert_tree_comparison (code, false);
4320       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4321                                             code, e, bsi);
4322     }
4323   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4324     {
4325       /* Recurse through the copy.  */
4326       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4327                                             code, e, bsi);
4328     }
4329   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4330     { 
4331       /* Recurse through the type conversion.  */
4332       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4333                                             code, e, bsi);
4334     }
4335
4336   return retval;
4337 }
4338
4339 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4340    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4341    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4342
4343 static bool
4344 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4345                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4346                           tree cond_op1)
4347 {
4348   tree val;
4349   enum tree_code comp_code;
4350   bool retval = false;
4351   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4352
4353   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4354      abnormal edges.  */
4355   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4356     return false;
4357
4358   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4359                                                 cond_op0, cond_op1,
4360                                                 is_else_edge,
4361                                                 &comp_code, &val))
4362     return false;
4363
4364   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4365   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4366                                         cond_op1, is_else_edge);
4367
4368
4369   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4370      the value zero or one, then we may be able to assert values
4371      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4372
4373   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4374      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4375      have nonzero value.  */
4376   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4377        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4378     {
4379       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4380
4381       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4382           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4383               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4384         {
4385           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4386           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4387           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4388           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4389         }
4390     }
4391
4392   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4393      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4394      have zero value.  */
4395   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4396        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4397     {
4398       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4399
4400       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4401           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4402               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4403                  necessarily zero value.  */
4404               || (comp_code == EQ_EXPR
4405                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4406         {
4407           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4408           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4409           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4410           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4411         }
4412     }
4413
4414   return retval;
4415 }
4416
4417
4418 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4419    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4420    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4421
4422    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4423    the predicate operands, an assert location node is added to the
4424    list of assertions for the corresponding operands.  */
4425
4426 static bool
4427 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4428 {
4429   bool need_assert;
4430   gimple_stmt_iterator bsi;
4431   tree op;
4432   edge_iterator ei;
4433   edge e;
4434   ssa_op_iter iter;
4435
4436   need_assert = false;
4437   bsi = gsi_for_stmt (last);
4438
4439   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4440      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4441      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4442      insert.  */
4443   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4444     {
4445       if (e->dest == bb)
4446         continue;
4447
4448       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4449          conditional predicate.  */
4450       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4451         {
4452           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4453                                                    gimple_cond_code (last),
4454                                                    gimple_cond_lhs (last),
4455                                                    gimple_cond_rhs (last));
4456         }
4457     }
4458
4459   return need_assert;
4460 }
4461
4462 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4463    and then by the case value.  */
4464
4465 static int
4466 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4467 {
4468   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4469   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4470   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4471   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4472
4473   if (uid1 < uid2)
4474     return -1;
4475   else if (uid1 == uid2)
4476     {
4477       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4478       if (!CASE_LOW (case1))
4479         return -1;
4480       else if (!CASE_LOW (case2))
4481         return 1;
4482       else
4483         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4484     }
4485   else
4486     return 1;
4487 }
4488
4489 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4490    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4491    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4492
4493    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4494    the predicate operands, an assert location node is added to the
4495    list of assertions for the corresponding operands.  */
4496
4497 static bool
4498 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4499 {
4500   bool need_assert;
4501   gimple_stmt_iterator bsi;
4502   tree op;
4503   edge e;
4504   tree vec2;
4505   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4506 #if GCC_VERSION >= 4000
4507   unsigned int idx;
4508 #else
4509   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4510   volatile unsigned int idx;
4511 #endif
4512
4513   need_assert = false;
4514   bsi = gsi_for_stmt (last);
4515   op = gimple_switch_index (last);
4516   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4517     return false;
4518
4519   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4520   vec2 = make_tree_vec (n);
4521   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4522     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4523   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4524
4525   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4526     {
4527       tree min, max;
4528       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4529
4530       min = CASE_LOW (cl);
4531       max = CASE_HIGH (cl);
4532
4533       /* If there are multiple case labels with the same destination
4534          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4535       if (idx + 1 < n
4536           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4537         {
4538           /* Skip labels until the last of the group.  */
4539           do {
4540             ++idx;
4541           } while (idx < n
4542                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4543           --idx;
4544
4545           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4546           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4547             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4548           else
4549             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4550         }
4551
4552       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4553          can register anti-ranges.  */
4554       if (min == NULL_TREE)
4555         continue;
4556
4557       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4558       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4559
4560       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4561          SWITCH_EXPR.  */
4562       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4563                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4564                                                op,
4565                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4566                                                              min));
4567       if (max)
4568         {
4569           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4570                                                    op,
4571                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4572                                                                  max));
4573         }
4574     }
4575
4576   return need_assert;
4577 }
4578
4579
4580 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4581    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4582    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4583    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4584    determine if A is actually needed.
4585    
4586    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4587    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4588    new location for A is recorded instead.
4589
4590    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4591       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4592
4593    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4594       value range for N, then if N was not already generated by an
4595       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4596       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4597       assume that N is not NULL.
4598
4599    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4600       information from the predicate but need to insert different
4601       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4602       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4603       expression of the form 'X op Y', then
4604
4605       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4606
4607       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4608          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4609          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4610          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4611
4612       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4613
4614       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4615
4616       For instance,
4617
4618             if (a == 9)
4619               b = a;
4620             else
4621               b = c + 1;
4622
4623       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4624       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4625       on the ELSE clause would be unnecessary.
4626
4627    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4628       into BB's dominator children.
4629    
4630    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4631    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4632    location for name N is found, it is registered by calling
4633    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4634    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4635    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4636    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4637    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4638
4639    If this function returns true, then it means that there are names
4640    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4641    inserted by process_assert_insertions.  */
4642
4643 static bool
4644 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4645 {
4646   gimple_stmt_iterator si;
4647   gimple last;
4648   gimple phi;
4649   bool need_assert;
4650
4651   need_assert = false;
4652   last = last_stmt (bb);
4653
4654   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4655      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4656   if (last
4657       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4658       && !fp_predicate (last)
4659       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4660     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4661
4662   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4663      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4664   if (last
4665       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4666       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4667     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4668
4669   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4670      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4671   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4672     {
4673       gimple stmt;
4674       tree op;
4675       ssa_op_iter i;
4676
4677       stmt = gsi_stmt (si);
4678
4679       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4680       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4681         {
4682           tree value;
4683           enum tree_code comp_code;
4684
4685           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4686           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4687
4688           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4689              range for it, and we don't find a previous assertion for
4690              it, create a new assertion location node for OP.  */
4691           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4692             {
4693               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4694                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4695                  was set via a typecast.
4696
4697                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4698                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4699               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4700                 {
4701                   tree t = op;
4702                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4703         
4704                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4705                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4706                          && TREE_CODE
4707                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4708                          && POINTER_TYPE_P
4709                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4710                     {
4711                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4712                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4713
4714                       /* Note we want to register the assert for the
4715                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4716                          conversion.  */
4717                       if (! has_single_use (t))
4718                         {
4719                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4720                                                    bb, NULL, si);
4721                           need_assert = true;
4722                         }
4723                     }
4724                 }
4725
4726               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4727                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4728                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4729               if (!has_single_use (op))
4730                 {
4731                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4732                                            bb, NULL, si);
4733                   need_assert = true;
4734                 }
4735             }
4736         }
4737     }
4738
4739   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4740   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4741     {
4742       use_operand_p arg_p;
4743       ssa_op_iter i;
4744       phi = gsi_stmt (si);
4745
4746       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4747         {
4748           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4749           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4750             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4751         }
4752     }
4753
4754   return need_assert;
4755 }
4756
4757 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4758    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4759    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4760
4761 static bool
4762 find_assert_locations (void)
4763 {
4764   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4765   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4766   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4767   int rpo_cnt, i;
4768   bool need_asserts;
4769
4770   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4771   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4772   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4773     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4774
4775   need_asserts = false;
4776   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4777     {
4778       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4779       edge e;
4780       edge_iterator ei;
4781
4782       if (!live[rpo[i]])
4783         {
4784           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4785           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4786         }
4787
4788       /* Process BB and update the live information with uses in
4789          this block.  */
4790       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4791
4792       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4793       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4794         {
4795           int pred_rpo = i;
4796           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4797             {
4798               int pred = e->src->index;
4799               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4800                 continue;
4801
4802               if (!live[pred])
4803                 {
4804                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4805                   sbitmap_zero (live[pred]);
4806                 }
4807               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4808
4809               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4810                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4811             }
4812
4813           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4814              live information from this block.  */
4815           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4816         }
4817       else
4818         {
4819           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4820           live[rpo[i]] = NULL;
4821         }
4822
4823       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4824          predecessors have been visited already.  */
4825       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4826         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4827             && live[e->dest->index])
4828           {
4829             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4830             live[e->dest->index] = NULL;
4831           }
4832     }
4833
4834   XDELETEVEC (rpo);
4835   XDELETEVEC (bb_rpo);
4836   XDELETEVEC (last_rpo);
4837   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4838     if (live[i])
4839       sbitmap_free (live[i]);
4840   XDELETEVEC (live);
4841
4842   return need_asserts;
4843 }
4844
4845 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4846    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4847
4848 static bool
4849 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4850 {
4851   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4852   gimple stmt;
4853   tree cond;
4854   gimple assert_stmt;
4855   edge_iterator ei;
4856   edge e;
4857
4858   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4859   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4860   if (loc->e)
4861     {
4862       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4863          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4864 #if defined ENABLE_CHECKING
4865       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4866           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4867 #endif
4868
4869       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4870       return true;
4871     }
4872
4873   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4874      statement must not be the last statement in the block.  */
4875   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4876   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4877     {
4878       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4879       return false;
4880     }
4881
4882   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4883      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4884      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4885      out of BB.  */
4886   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4887     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4888       {
4889         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4890         return true;
4891       }
4892
4893   gcc_unreachable ();
4894 }
4895
4896
4897 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4898    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4899    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4900
4901 static void
4902 process_assert_insertions (void)
4903 {
4904   unsigned i;
4905   bitmap_iterator bi;
4906   bool update_edges_p = false;
4907   int num_asserts = 0;
4908
4909   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4910     dump_all_asserts (dump_file);
4911
4912   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4913     {
4914       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4915       gcc_assert (loc);
4916
4917       while (loc)
4918         {
4919           assert_locus_t next = loc->next;
4920           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4921           free (loc);
4922           loc = next;
4923           num_asserts++;
4924         }
4925     }
4926
4927   if (update_edges_p)
4928     gsi_commit_edge_inserts ();
4929
4930   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4931                             num_asserts);
4932 }
4933
4934
4935 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4936    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4937    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4938    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4939
4940    x = ...
4941    y = ...
4942    if (x < y)
4943      y = x - 2;
4944    else
4945      x = y + 3;
4946
4947    this pass will transform the code into:
4948
4949    x = ...
4950    y = ...
4951    if (x < y)
4952     {
4953       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4954       y = x - 2
4955     }
4956    else
4957     {
4958       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4959       x = y + 3
4960     }
4961
4962    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4963    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4964    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4965    definition of 'x'.  */
4966
4967 static void
4968 insert_range_assertions (void)
4969 {
4970   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4971   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4972
4973   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4974
4975   if (find_assert_locations ())
4976     {
4977       process_assert_insertions ();
4978       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4979     }
4980
4981   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4982     {
4983       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4984       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4985     }
4986
4987   free (asserts_for);
4988   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4989 }
4990
4991 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4992    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4993    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4994    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4995    non-overlapping with valid range.
4996    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4997
4998 static void
4999 check_array_ref (tree ref, const location_t *location, bool ignore_off_by_one)
5000 {
5001   value_range_t* vr = NULL;
5002   tree low_sub, up_sub;
5003   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5004
5005   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5006
5007   if (!up_bound || TREE_NO_WARNING (ref)
5008       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
5009       /* Can not check flexible arrays.  */
5010       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
5011           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
5012           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
5013       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
5014          extension) and 1 are likely intentional ("struct
5015          hack").  */
5016       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
5017     return;
5018
5019   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5020
5021   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5022     {
5023       vr = get_value_range (low_sub);
5024       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5025         {
5026           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5027           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5028         }
5029     }
5030
5031   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5032     {
5033       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5034           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5035           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5036           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5037         {
5038           warning (OPT_Warray_bounds,
5039                    "%Harray subscript is outside array bounds", location);
5040           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5041         }
5042     }
5043   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5044            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5045            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
5046            && (!ignore_off_by_one
5047                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
5048                                                         up_bound,
5049                                                         integer_one_node,
5050                                                         0),
5051                                        up_sub)))
5052     {
5053       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
5054                location);
5055       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5056     }
5057   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5058            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5059     {
5060       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
5061                location);
5062       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5063     }
5064 }
5065
5066 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5067    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5068
5069 static void
5070 search_for_addr_array(tree t, const location_t *location)
5071 {
5072   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5073     {
5074       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5075
5076       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5077         return;
5078
5079       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g)) !=
5080           GIMPLE_SINGLE_RHS)
5081         return;
5082
5083       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5084     }
5085
5086
5087   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5088   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR) 
5089     return;
5090
5091   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5092   do 
5093     {
5094       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5095         check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
5096
5097       t = TREE_OPERAND(t,0);
5098     }
5099   while (handled_component_p (t));
5100 }
5101
5102 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5103    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5104    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5105    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
5106    passed in DATA.  */
5107
5108 static tree
5109 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5110 {
5111   tree t = *tp;
5112   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5113   const location_t *location = (const location_t *) wi->info;
5114
5115   *walk_subtree = TRUE;
5116
5117   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5118     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
5119
5120   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5121       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5122     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5123
5124   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5125     *walk_subtree = FALSE;
5126
5127   return NULL_TREE;
5128 }
5129
5130 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5131    on them.  */
5132
5133 static void
5134 check_all_array_refs (void)
5135 {
5136   basic_block bb;
5137   gimple_stmt_iterator si;
5138
5139   FOR_EACH_BB (bb)
5140     {
5141       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
5142       if (single_pred_p (bb))
5143       {
5144         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
5145         gimple ls = NULL;
5146
5147         if (!gsi_end_p (gsi_last_bb (pred_bb)))
5148           ls = gsi_stmt (gsi_last_bb (pred_bb));
5149
5150         if (ls && gimple_code (ls) == GIMPLE_COND
5151             && ((gimple_cond_false_p (ls)
5152                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
5153                 || (gimple_cond_true_p (ls)
5154                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
5155           continue;
5156       }
5157       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5158         {
5159           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5160           const location_t *location = gimple_location_ptr (stmt);
5161           struct walk_stmt_info wi;
5162           if (!gimple_has_location (stmt))
5163             continue;
5164
5165           if (is_gimple_call (stmt))
5166             {
5167               size_t i;
5168               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5169               for (i = 0; i < n; i++)
5170                 {
5171                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5172                   search_for_addr_array (arg, location);
5173                 }
5174             }
5175           else
5176             {
5177               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5178               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *) location);
5179
5180               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5181                               check_array_bounds,
5182                               &wi);
5183             }
5184         }
5185     }
5186 }
5187
5188 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5189    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5190    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5191    VRP. 
5192    
5193    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5194    names that had useful range information attached to them.  For
5195    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5196    then N_i will have the range [3, +INF].
5197    
5198    However, by converting the assertion into the implied copy
5199    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5200    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5201    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5202    things like jump threading.
5203    
5204    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5205    VRP need to handle them appropriately. 
5206
5207    Another approach would be to make the range information a first
5208    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5209    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5210    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5211
5212 static void
5213 remove_range_assertions (void)
5214 {
5215   basic_block bb;
5216   gimple_stmt_iterator si;
5217
5218   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5219      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5220      referenced by the current BSI.  */
5221   FOR_EACH_BB (bb)
5222     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5223       {
5224         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5225         gimple use_stmt;
5226
5227         if (is_gimple_assign (stmt)
5228             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5229           {
5230             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5231             tree var;
5232             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5233             use_operand_p use_p;
5234             imm_use_iterator iter;
5235
5236             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5237
5238             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5239             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5240             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5241                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5242               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5243                 {
5244                   SET_USE (use_p, var);
5245                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5246                 }
5247
5248             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5249             gsi_remove (&si, true);
5250             release_defs (stmt); 
5251           }
5252         else
5253           gsi_next (&si);
5254       }
5255 }
5256
5257
5258 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5259
5260 static bool
5261 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5262 {
5263   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5264       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5265       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5266           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5267     return true;
5268   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5269     {
5270       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5271
5272       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5273          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5274          builtin functions.  */
5275       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5276           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5277               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5278           && ((is_gimple_call (stmt)
5279                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5280                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5281               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
5282         return true;
5283     }
5284   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5285            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5286     return true;
5287
5288   return false;
5289 }
5290
5291
5292 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5293
5294 static void
5295 vrp_initialize (void)
5296 {
5297   basic_block bb;
5298
5299   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5300   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5301
5302   FOR_EACH_BB (bb)
5303     {
5304       gimple_stmt_iterator si;
5305
5306       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5307         {
5308           gimple phi = gsi_stmt (si);
5309           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5310             {
5311               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5312               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5313               prop_set_simulate_again (phi, false);
5314             }
5315           else
5316             prop_set_simulate_again (phi, true);
5317         }
5318
5319       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5320         {
5321           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5322
5323           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5324             {
5325               ssa_op_iter i;
5326               tree def;
5327               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5328                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5329               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5330             }
5331           else
5332             {
5333               prop_set_simulate_again (stmt, true);
5334             }
5335         }
5336     }
5337 }
5338
5339
5340 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5341    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5342
5343 static enum ssa_prop_result
5344 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5345 {
5346   tree def, lhs;
5347   ssa_op_iter iter;
5348   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5349   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5350
5351   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5352   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5353       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5354            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5355               build_range_type.  */
5356            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5357            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5358           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5359     {
5360       struct loop *l;
5361       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5362
5363       if (code == GIMPLE_CALL)
5364         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5365       else
5366         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5367
5368       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
5369          else about the range of LHS by examining scalar evolution
5370          information.  */
5371       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
5372         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
5373
5374       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5375         {
5376           *output_p = lhs;
5377
5378           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5379             {
5380               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5381               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5382               fprintf (dump_file, ": ");
5383               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5384               fprintf (dump_file, "\n\n");
5385             }
5386
5387           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5388             return SSA_PROP_VARYING;
5389
5390           return SSA_PROP_INTERESTING;
5391         }
5392
5393       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5394     }
5395   
5396   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5397   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5398     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5399
5400   return SSA_PROP_VARYING;
5401 }
5402
5403 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5404    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5405    is varying or undefined.  */
5406
5407 static inline value_range_t
5408 get_vr_for_comparison (int i)
5409 {
5410   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5411
5412   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5413      range.  This allows us to compare against names that may
5414      have N_i in their ranges.  */
5415   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5416     {
5417       vr.type = VR_RANGE;
5418       vr.min = ssa_name (i);
5419       vr.max = ssa_name (i);
5420     }
5421
5422   return vr;
5423 }
5424
5425 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5426    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5427    compare_range_with_value, including the setting of
5428    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5429
5430 static tree
5431 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5432                          bool *strict_overflow_p)
5433 {
5434   bitmap_iterator bi;
5435   unsigned i;
5436   bitmap e;
5437   tree retval, t;
5438   int used_strict_overflow;
5439   bool sop;
5440   value_range_t equiv_vr;
5441
5442   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5443   e = get_value_range (var)->equiv;
5444
5445   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5446      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5447   used_strict_overflow = -1;
5448
5449   /* Compare vars' value range with val.  */
5450   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5451   sop = false;
5452   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5453   if (retval)
5454     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5455
5456   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5457   if (e == NULL)
5458     {
5459       if (retval
5460           && used_strict_overflow > 0)
5461         *strict_overflow_p = true;
5462       return retval;
5463     }
5464
5465   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5466     {
5467       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5468       sop = false;
5469       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5470       if (t)
5471         {
5472           /* If we get different answers from different members
5473              of the equivalence set this check must be in a dead
5474              code region.  Folding it to a trap representation
5475              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5476           if (retval != NULL
5477               && t != retval)
5478             {
5479               retval = NULL_TREE;
5480               break;
5481             }
5482           retval = t;
5483
5484           if (!sop)
5485             used_strict_overflow = 0;
5486           else if (used_strict_overflow < 0)
5487             used_strict_overflow = 1;
5488         }
5489     }
5490
5491   if (retval
5492       && used_strict_overflow > 0)
5493     *strict_overflow_p = true;
5494
5495   return retval;
5496 }
5497
5498
5499 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5500    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5501    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5502    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5503    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5504
5505
5506 static tree
5507 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5508                bool *strict_overflow_p)
5509 {
5510   tree t, retval;
5511   bitmap e1, e2;
5512   bitmap_iterator bi1, bi2;
5513   unsigned i1, i2;
5514   int used_strict_overflow;
5515   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5516   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5517
5518   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5519      ranges of every name equivalent to N2.  */
5520   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5521   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5522
5523   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5524   if (s_obstack == NULL)
5525     {
5526       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5527       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5528       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5529       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5530     }
5531   if (e1 == NULL)
5532     e1 = s_e1;
5533   if (e2 == NULL)
5534     e2 = s_e2;
5535
5536   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5537      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5538      ranges.  */
5539   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5540   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5541
5542   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5543      names can be compared without checking their ranges.  */
5544   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5545     {
5546       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5547       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5548
5549       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5550              ? boolean_true_node
5551              : boolean_false_node;
5552     }
5553
5554   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5555      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5556   used_strict_overflow = -1;
5557
5558   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5559      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5560      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5561   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5562     {
5563       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5564
5565       t = retval = NULL_TREE;
5566       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5567         {
5568           bool sop = false;
5569
5570           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5571
5572           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5573           if (t)
5574             {
5575               /* If we get different answers from different members
5576                  of the equivalence set this check must be in a dead
5577                  code region.  Folding it to a trap representation
5578                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5579               if (retval != NULL
5580                   && t != retval)
5581                 {
5582                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5583                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5584                   return NULL_TREE;
5585                 }
5586               retval = t;
5587
5588               if (!sop)
5589                 used_strict_overflow = 0;
5590               else if (used_strict_overflow < 0)
5591                 used_strict_overflow = 1;
5592             }
5593         }
5594
5595       if (retval)
5596         {
5597           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5598           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5599           if (used_strict_overflow > 0)
5600             *strict_overflow_p = true;
5601           return retval;
5602         }
5603     }
5604
5605   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5606      comparison.  */
5607   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5608   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5609   return NULL_TREE;
5610 }
5611
5612 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5613
5614 static tree
5615 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5616                                                       tree op0, tree op1,
5617                                                       bool * strict_overflow_p)
5618 {
5619   value_range_t *vr0, *vr1;
5620
5621   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5622   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5623
5624   if (vr0 && vr1)
5625     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5626   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5627     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5628   else if (vr0 == NULL && vr1)
5629     return (compare_range_with_value
5630             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5631   return NULL;
5632 }
5633
5634 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5635
5636 static tree
5637 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5638                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5639                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5640 {
5641   tree ret;
5642   if (only_ranges)
5643     *only_ranges = true;
5644
5645   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5646   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5647       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5648     return NULL_TREE;
5649
5650   if (use_equiv_p)
5651     {
5652       if (only_ranges
5653           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5654                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5655         return ret;
5656       *only_ranges = false;
5657       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5658         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5659       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5660         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5661       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5662         return (compare_name_with_value
5663                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5664     }
5665   else
5666     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5667                                                                  strict_overflow_p);
5668   return NULL_TREE;
5669 }
5670
5671 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5672    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5673    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5674    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5675    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5676    appropriate.  */
5677
5678 tree
5679 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5680 {
5681   bool sop;
5682   tree ret;
5683   bool only_ranges;
5684
5685   sop = false;
5686   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5687                                                  &only_ranges);
5688
5689   if (ret && sop)
5690     {
5691       enum warn_strict_overflow_code wc;
5692       const char* warnmsg;
5693
5694       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5695         {
5696           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5697           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5698                        "simplifying conditional to constant");
5699         }
5700       else
5701         {
5702           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5703           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5704                        "simplifying conditional");
5705         }
5706
5707       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5708         {
5709           location_t location;
5710
5711           if (!gimple_has_location (stmt))
5712             location = input_location;
5713           else
5714             location = gimple_location (stmt);
5715           warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &location, warnmsg);
5716         }
5717     }
5718
5719   if (warn_type_limits
5720       && ret && only_ranges
5721       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5722       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5723     {
5724       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5725          is being compared against a constant value that is outside of
5726          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5727          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5728          was specified, emit a warning.  */
5729       const char *warnmsg = NULL;
5730       tree type = TREE_TYPE (op0);
5731       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5732
5733       if (vr0->type != VR_VARYING
5734           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5735           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5736           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5737           && is_gimple_min_invariant (op1))
5738         {
5739           if (integer_zerop (ret))
5740             warnmsg = G_("comparison always false due to limited range of "
5741                          "data type");
5742           else
5743             warnmsg = G_("comparison always true due to limited range of "
5744                          "data type");
5745         }
5746
5747       if (warnmsg)
5748         {
5749           location_t location;
5750
5751           if (!gimple_has_location (stmt))
5752             location = input_location;
5753           else
5754             location = gimple_location (stmt);
5755
5756           warning (OPT_Wtype_limits, "%H%s", &location, warnmsg);
5757         }
5758     }
5759
5760   return ret;
5761 }
5762
5763
5764 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5765    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5766    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5767    SSA_PROP_VARYING.  */
5768
5769 static enum ssa_prop_result
5770 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5771 {
5772   tree val;
5773   bool sop;
5774
5775   *taken_edge_p = NULL;
5776
5777   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5778     {
5779       tree use;
5780       ssa_op_iter i;
5781
5782       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5783       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5784       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5785       
5786       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5787         {
5788           fprintf (dump_file, "\t");
5789           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5790           fprintf (dump_file, ": ");
5791           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5792         }
5793
5794       fprintf (dump_file, "\n");
5795     }
5796
5797   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5798      ranges of each of its operands.
5799      
5800      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5801      because those ranges may not yet be final and with the current
5802      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5803      of the names in the equivalence set have changed.
5804
5805      For instance, given the following code fragment
5806
5807         i_5 = PHI <8, i_13>
5808         ...
5809         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5810         if (i_14 == 1)
5811           ...
5812
5813      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5814      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5815      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5816      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5817      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5818      determine that the predicate is always false.
5819
5820      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5821      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5822      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5823      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5824      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5825      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5826      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5827      is not visited again, which stops propagation from visiting
5828      statements in the THEN clause of that if().
5829
5830      To properly fix this we would need to keep the previous range
5831      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5832      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5833      range [8, 8] to VR_VARYING.
5834
5835      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5836      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5837      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5838      4 more predicates folded in SPEC.  */
5839   sop = false;
5840
5841   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5842                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5843                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5844                                                  false, &sop, NULL);
5845   if (val)
5846     {
5847       if (!sop)
5848         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5849       else
5850         {
5851           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5852             fprintf (dump_file,
5853                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5854                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5855           val = NULL_TREE;
5856         }
5857     }
5858
5859   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5860     {
5861       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5862       if (val == NULL_TREE)
5863         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5864       else
5865         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5866     }
5867
5868   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5869 }
5870
5871 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5872    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5873    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5874
5875    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5876    returned.
5877
5878    If there is no CASE_LABEL for VAL and the is one that is larger than VAL,
5879    it is placed in IDX and false is returned.
5880
5881    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5882    returned. */
5883
5884 static bool
5885 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5886 {
5887   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5888   size_t low, high;
5889
5890   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5891      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5892
5893   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5894     {
5895       tree t;
5896       int cmp;
5897       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5898       size_t i = (high + low) / 2;
5899       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5900
5901       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5902       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5903
5904       if (cmp == 0)
5905         {
5906           /* Ranges cannot be empty. */
5907           *idx = i;
5908           return true;
5909         }
5910       else if (cmp > 0)
5911         high = i;
5912       else
5913         {
5914           low = i + 1;
5915           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5916               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5917             {
5918               *idx = i;
5919               return true;
5920             }
5921         }
5922     }
5923
5924   *idx = high;
5925   return false;
5926 }
5927
5928 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
5929    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
5930    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
5931    then MAX_IDX < MIN_IDX.
5932    Returns true if the default label is not needed. */
5933
5934 static bool
5935 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
5936                        size_t *max_idx)
5937 {
5938   size_t i, j;
5939   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
5940   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
5941
5942   if (i == j
5943       && min_take_default
5944       && max_take_default)
5945     {
5946       /* Only the default case label reached. 
5947          Return an empty range. */
5948       *min_idx = 1;
5949       *max_idx = 0;
5950       return false;
5951     }
5952   else
5953     {
5954       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
5955       tree low, high;
5956       size_t k;
5957
5958       if (max_take_default)
5959         j--;
5960
5961       /* If the case label range is continuous, we do not need
5962          the default case label.  Verify that.  */
5963       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
5964       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
5965         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
5966       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
5967         {
5968           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
5969           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
5970             {
5971               take_default = true;
5972               break;
5973             }
5974           high = low;
5975           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
5976             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
5977         }
5978
5979       *min_idx = i;
5980       *max_idx = j;
5981       return !take_default;
5982     }
5983 }
5984
5985 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
5986    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5987    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5988    SSA_PROP_VARYING.  */
5989
5990 static enum ssa_prop_result
5991 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5992 {
5993   tree op, val;
5994   value_range_t *vr;
5995   size_t i = 0, j = 0, n;
5996   bool take_default;
5997
5998   *taken_edge_p = NULL;
5999   op = gimple_switch_index (stmt);
6000   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6001     return SSA_PROP_VARYING;
6002
6003   vr = get_value_range (op);
6004   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6005     {
6006       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6007       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6008       fprintf (dump_file, " with known range ");
6009       dump_value_range (dump_file, vr);
6010       fprintf (dump_file, "\n");
6011     }
6012
6013   if (vr->type != VR_RANGE
6014       || symbolic_range_p (vr))
6015     return SSA_PROP_VARYING;
6016
6017   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6018   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6019
6020   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6021
6022   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6023      label */
6024   if (j < i)
6025     {
6026       gcc_assert (take_default);
6027       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6028     }
6029   else
6030     {
6031       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6032          are all reaching the same label.  */
6033
6034       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6035       if (take_default
6036           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6037           != CASE_LABEL (val))
6038         {
6039           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6040             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6041                      "range\n");
6042           return SSA_PROP_VARYING;
6043         }
6044       for (++i; i <= j; ++i)
6045         {
6046           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6047             {
6048               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6049                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6050                          "range\n");
6051               return SSA_PROP_VARYING;
6052             }
6053         }
6054     }
6055
6056   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6057                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6058
6059   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6060     {
6061       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6062       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6063     }
6064
6065   return SSA_PROP_INTERESTING;
6066 }
6067
6068
6069 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6070    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6071    interesting range into *OUTPUT_P.
6072
6073    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6074    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6075
6076    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6077
6078 static enum ssa_prop_result
6079 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6080 {
6081   tree def;
6082   ssa_op_iter iter;
6083
6084   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6085     {
6086       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6087       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6088       fprintf (dump_file, "\n");
6089     }
6090
6091   if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6092     {
6093       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6094          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6095          builtin functions.  */
6096
6097       if ((is_gimple_call (stmt)
6098            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6099            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6100           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
6101         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6102     }
6103   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6104     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6105   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6106     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6107
6108   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6109      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6110   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6111     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6112
6113   return SSA_PROP_VARYING;
6114 }
6115
6116
6117 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6118    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6119    may not be the smallest possible such range.  */
6120
6121 static void
6122 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6123 {
6124   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6125     {
6126       copy_value_range (vr0, vr1);
6127       return;
6128     }
6129
6130   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6131     {
6132       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6133       return;
6134     }
6135
6136   if (vr0->type == VR_VARYING)
6137     {
6138       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6139       return;
6140     }
6141
6142   if (vr1->type == VR_VARYING)
6143     {
6144       set_value_range_to_varying (vr0);
6145       return;
6146     }
6147
6148   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6149     {
6150       int cmp;
6151       tree min, max;
6152
6153       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6154          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6155          cannot be compared, then give up.  */
6156       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6157       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6158         min = vr1->min;
6159       else if (cmp == -1)
6160         min = vr0->min;
6161       else
6162         goto give_up;
6163
6164       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6165          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6166          give up.  */
6167       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6168       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6169         max = vr1->max;
6170       else if (cmp == 1)
6171         max = vr0->max;
6172       else
6173         goto give_up;
6174
6175       /* Check for useless ranges.  */
6176       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6177           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6178               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6179         goto give_up;
6180
6181       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6182          the two sets.  */
6183       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6184         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6185       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6186         bitmap_clear (vr0->equiv);
6187
6188       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6189     }
6190   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6191     {
6192       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6193          Only handle the case of identical ranges.  */
6194       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6195           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6196           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6197         {
6198           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6199              the two sets.  */
6200           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6201             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6202           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6203             bitmap_clear (vr0->equiv);
6204         }
6205       else
6206         goto give_up;
6207     }
6208   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6209     {
6210       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6211          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6212          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6213       if (!symbolic_range_p (vr0)
6214           && !symbolic_range_p (vr1)
6215           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6216         {
6217           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6218              set.  We need to compute the intersection of the two
6219              equivalence sets.  */
6220           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6221             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6222
6223           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6224              the two sets.  */
6225           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6226             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6227           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6228             bitmap_clear (vr0->equiv);
6229         }
6230       else
6231         goto give_up;
6232     }
6233   else
6234     gcc_unreachable ();
6235
6236   return;
6237
6238 give_up:
6239   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6240      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6241      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6242      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6243      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6244   if (!symbolic_range_p (vr0)
6245       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6246           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6247       && !symbolic_range_p (vr1)
6248       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6249           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6250     {
6251       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6252
6253       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6254          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6255       if (vr0->equiv)
6256         bitmap_clear (vr0->equiv);
6257     }
6258   else
6259     set_value_range_to_varying (vr0);
6260 }
6261
6262
6263 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6264    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6265    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6266
6267 static enum ssa_prop_result
6268 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6269 {
6270   size_t i;
6271   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6272   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6273   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6274   int edges, old_edges;
6275
6276   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6277
6278   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6279     {
6280       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6281       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6282     }
6283
6284   edges = 0;
6285   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6286     {
6287       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6288
6289       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6290         {
6291           fprintf (dump_file,
6292               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6293               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6294               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6295         }
6296
6297       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6298         {
6299           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6300           value_range_t vr_arg;
6301
6302           ++edges;
6303
6304           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6305             {
6306               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6307             }
6308           else
6309             {
6310               if (is_overflow_infinity (arg))
6311                 {
6312                   arg = copy_node (arg);
6313                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6314                 }
6315
6316               vr_arg.type = VR_RANGE;
6317               vr_arg.min = arg;
6318               vr_arg.max = arg;
6319               vr_arg.equiv = NULL;
6320             }
6321
6322           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6323             {
6324               fprintf (dump_file, "\t");
6325               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6326               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6327               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6328               fprintf (dump_file, "\n");
6329             }
6330
6331           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6332
6333           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6334             break;
6335         }
6336     }
6337
6338   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6339     goto varying;
6340
6341   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6342   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6343
6344   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6345      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6346      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6347      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6348      which are not in a loop.  */
6349   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6350       && edges <= old_edges)
6351     {
6352       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6353         {
6354           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6355           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6356
6357           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6358              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6359              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6360              other case to avoid infinite bouncing between different
6361              minimums.  */
6362           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6363             {
6364               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6365                  to VARYING.  */
6366               if (vrp_val_is_max (vr_result.max))
6367                 goto varying;
6368
6369               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6370                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6371                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6372               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6373                 vr_result.min =
6374                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6375               else
6376                 goto varying;
6377             }
6378
6379           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6380              the previous one, go all the way to +INF.  */
6381           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6382             {
6383               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6384                  to VARYING.  */
6385               if (vrp_val_is_min (vr_result.min))
6386                 goto varying;
6387
6388               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6389                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6390                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6391               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6392                 vr_result.max =
6393                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6394               else
6395                 goto varying;
6396             }
6397         }
6398     }
6399
6400   /* If the new range is different than the previous value, keep
6401      iterating.  */
6402   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6403     return SSA_PROP_INTERESTING;
6404
6405   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6406   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6407
6408   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6409 varying:
6410   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6411   return SSA_PROP_VARYING;
6412 }
6413
6414 /* Simplify boolean operations if the source is known
6415    to be already a boolean.  */
6416 static bool
6417 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6418 {
6419   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6420   tree val = NULL;
6421   tree op0, op1;
6422   value_range_t *vr;
6423   bool sop = false;
6424   bool need_conversion;
6425
6426   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6427   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6428     {
6429       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6430         return false;
6431       vr = get_value_range (op0);
6432
6433       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6434       if (!val || !integer_onep (val))
6435         return false;
6436
6437       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6438       if (!val || !integer_onep (val))
6439         return false;
6440     }
6441
6442   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6443     {
6444       rhs_code = NE_EXPR;
6445       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6446     }
6447   else
6448     {
6449       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6450
6451       /* Reduce number of cases to handle.  */
6452       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6453         {
6454           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6455           if (rhs_code != EQ_EXPR
6456               && rhs_code != NE_EXPR
6457               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6458             return false;
6459
6460           if (!integer_zerop (op1)
6461               && !integer_onep (op1)
6462               && !integer_all_onesp (op1))
6463             return false;
6464
6465           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6466           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6467             {
6468               rhs_code = NE_EXPR;
6469               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6470             }
6471         }
6472       else
6473         {
6474           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6475           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6476             return false;
6477
6478           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6479             {
6480               vr = get_value_range (op1);
6481               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6482               if (!val || !integer_onep (val))
6483                 return false;
6484
6485               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6486               if (!val || !integer_onep (val))
6487                 return false;
6488             }
6489         }
6490     }
6491
6492   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6493     {
6494       location_t location;
6495
6496       if (!gimple_has_location (stmt))
6497         location = input_location;
6498       else
6499         location = gimple_location (stmt);
6500
6501       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6502         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6503                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6504                       "simplifying && or || to & or |"));
6505       else
6506         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6507                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6508                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6509     }
6510
6511   need_conversion =
6512     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6513                                 TREE_TYPE (op0));
6514
6515   switch (rhs_code)
6516     {
6517     case TRUTH_AND_EXPR:
6518       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6519       break;
6520     case TRUTH_OR_EXPR:
6521       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6522       break;
6523     case TRUTH_XOR_EXPR:
6524     case NE_EXPR:
6525       if (integer_zerop (op1))
6526         {
6527           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6528                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6529                                           op0, NULL);
6530           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6531           return true;
6532         }
6533
6534       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6535       break;
6536     default:
6537       gcc_unreachable ();
6538     }
6539
6540   if (need_conversion)
6541     return false;
6542
6543   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6544   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6545   return true;
6546 }
6547
6548 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6549    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6550    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6551
6552 static bool
6553 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6554 {
6555   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6556   tree val = NULL;
6557   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6558   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6559   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6560
6561   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6562     {
6563       val = integer_one_node;
6564     }
6565   else
6566     {
6567       bool sop = false;
6568
6569       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6570
6571       if (val
6572           && sop
6573           && integer_onep (val)
6574           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6575         {
6576           location_t location;
6577
6578           if (!gimple_has_location (stmt))
6579             location = input_location;
6580           else
6581             location = gimple_location (stmt);
6582           warning (OPT_Wstrict_overflow,
6583                    ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6584                     "simplifying / or %% to >> or &"),
6585                    &location);
6586         }
6587     }
6588
6589   if (val && integer_onep (val))
6590     {
6591       tree t;
6592
6593       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6594         {
6595           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6596           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6597           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6598           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6599         }
6600       else
6601         {
6602           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6603           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6604           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6605
6606           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6607           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6608           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6609         }
6610
6611       update_stmt (stmt);
6612       return true;
6613     }
6614
6615   return false;
6616 }
6617
6618 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6619    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6620    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6621
6622 static bool
6623 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6624 {
6625   tree val = NULL;
6626   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6627   tree type = TREE_TYPE (op);
6628   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6629
6630   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6631     {
6632       val = integer_zero_node;
6633     }
6634   else if (vr)
6635     {
6636       bool sop = false;
6637
6638       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6639       if (!val)
6640         {
6641           sop = false;
6642           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6643                                           &sop);
6644
6645           if (val)
6646             {
6647               if (integer_zerop (val))
6648                 val = integer_one_node;
6649               else if (integer_onep (val))
6650                 val = integer_zero_node;
6651             }
6652         }
6653
6654       if (val
6655           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6656         {
6657           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6658             {
6659               location_t location;
6660
6661               if (!gimple_has_location (stmt))
6662                 location = input_location;
6663               else
6664                 location = gimple_location (stmt);
6665               warning (OPT_Wstrict_overflow,
6666                        ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6667                         "simplifying abs (X) to X or -X"),
6668                        &location);
6669             }
6670
6671           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6672           if (integer_onep (val))
6673             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6674           else
6675             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6676           update_stmt (stmt);
6677           return true;
6678         }
6679     }
6680
6681   return false;
6682 }
6683
6684 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6685    a known value range VR.
6686
6687    If there is one and only one value which will satisfy the
6688    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6689
6690 static tree
6691 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6692                       tree op1, value_range_t *vr)
6693 {
6694   tree min = NULL;
6695   tree max = NULL;
6696
6697   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6698      the conditional as it was written.  */
6699   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6700     {
6701       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6702          here.  */
6703       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6704
6705       max = op1;
6706       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6707         {
6708           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6709           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6710           if (EXPR_P (max))
6711             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6712         }
6713     }
6714   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6715     {
6716       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6717          here.  */
6718       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6719
6720       min = op1;
6721       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6722         {
6723           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6724           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6725           if (EXPR_P (min))
6726             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6727         }
6728     }
6729
6730   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6731      value range information we have for op0.  */
6732   if (min && max)
6733     {
6734       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
6735         min = min;
6736       else
6737         min = vr->min;
6738       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
6739         max = max;
6740       else
6741         max = vr->max;
6742
6743       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6744          then there is only one value which can satisfy the condition,
6745          return that value.  */
6746       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6747         return min;
6748     }
6749   return NULL;
6750 }
6751
6752 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6753    test if the range information indicates only one value can satisfy
6754    the original conditional.  */
6755
6756 static bool
6757 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6758 {
6759   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6760   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6761   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6762
6763   if (cond_code != NE_EXPR
6764       && cond_code != EQ_EXPR
6765       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6766       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6767       && is_gimple_min_invariant (op1))
6768     {
6769       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6770           
6771       /* If we have range information for OP0, then we might be
6772          able to simplify this conditional. */
6773       if (vr->type == VR_RANGE)
6774         {
6775           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6776
6777           if (new_tree)
6778             {
6779               if (dump_file)
6780                 {
6781                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6782                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6783                   fprintf (dump_file, " into ");
6784                 }
6785
6786               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6787               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6788               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6789
6790               update_stmt (stmt);
6791
6792               if (dump_file)
6793                 {
6794                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6795                   fprintf (dump_file, "\n");
6796                 }
6797
6798               return true;
6799             }
6800
6801           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6802              with integral types here, so no need to worry about
6803              issues with inverting FP comparisons.  */
6804           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6805           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6806
6807           if (new_tree)
6808             {
6809               if (dump_file)
6810                 {
6811                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6812                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6813                   fprintf (dump_file, " into ");
6814                 }
6815
6816               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6817               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6818               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6819
6820               update_stmt (stmt);
6821
6822               if (dump_file)
6823                 {
6824                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6825                   fprintf (dump_file, "\n");
6826                 }
6827
6828               return true;
6829             }
6830         }
6831     }
6832
6833   return false;
6834 }
6835
6836 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6837    argument.  */
6838
6839 static bool
6840 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6841 {
6842   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6843   value_range_t *vr;
6844   bool take_default;
6845   edge e;
6846   edge_iterator ei;
6847   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6848   tree vec2;
6849   switch_update su;
6850
6851   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6852     return false;
6853
6854   vr = get_value_range (op);
6855
6856   /* We can only handle integer ranges.  */
6857   if (vr->type != VR_RANGE
6858       || symbolic_range_p (vr))
6859     return false;
6860
6861   /* Find case label for min/max of the value range.  */
6862   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6863   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6864
6865   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6866   if (i == 1
6867       && j == n - 1
6868       && take_default)
6869     return false;
6870
6871   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6872   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6873   n2 = 0;
6874
6875   /* Add the default edge, if necessary.  */
6876   if (take_default)
6877     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6878
6879   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6880     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6881
6882   /* Mark needed edges.  */
6883   for (i = 0; i < n2; ++i)
6884     {
6885       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
6886                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
6887       e->aux = (void *)-1;
6888     }
6889
6890   /* Queue not needed edges for later removal.  */
6891   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
6892     {
6893       if (e->aux == (void *)-1)
6894         {
6895           e->aux = NULL;
6896           continue;
6897         }
6898
6899       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6900         {
6901           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
6902         }
6903       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
6904     }
6905
6906   /* And queue an update for the stmt.  */
6907   su.stmt = stmt;
6908   su.vec = vec2;
6909   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
6910   return false;
6911 }
6912
6913 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
6914
6915 bool
6916 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
6917 {
6918   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
6919   if (is_gimple_assign (stmt))
6920     {
6921       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6922
6923       switch (rhs_code)
6924         {
6925         case EQ_EXPR:
6926         case NE_EXPR:
6927         case TRUTH_NOT_EXPR:
6928         case TRUTH_AND_EXPR:
6929         case TRUTH_OR_EXPR:
6930         case TRUTH_XOR_EXPR:
6931           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
6932              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
6933              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
6934              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
6935           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
6936             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
6937           break;
6938
6939       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
6940          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
6941          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6942         case TRUNC_DIV_EXPR:
6943         case TRUNC_MOD_EXPR:
6944           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
6945               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
6946             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
6947           break;
6948
6949       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
6950         case ABS_EXPR:
6951           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
6952               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
6953             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
6954           break;
6955
6956         default:
6957           break;
6958         }
6959     }
6960   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6961     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
6962   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6963     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
6964
6965   return false;
6966 }
6967
6968 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
6969    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
6970
6971    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
6972    restored.  */
6973 static VEC(tree,heap) *stack;
6974
6975 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
6976    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
6977    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
6978    for any overflow warnings.  */
6979
6980 static tree
6981 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
6982 {
6983   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
6984      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
6985      worth the compile time cost.  */
6986   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
6987     return NULL;
6988
6989   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
6990                                    gimple_cond_lhs (stmt),
6991                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
6992 }
6993
6994 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
6995    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
6996    when the block is reached from a specific predecessor, we
6997    may be able to determine which of the outgoing edges will
6998    be traversed.  When this optimization applies, we are able
6999    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7000    optimization opportunities.
7001
7002    This routine is effectively a driver for the generic jump
7003    threading code.  It basically just presents the generic code
7004    with edges that may be suitable for jump threading.
7005
7006    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7007    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7008    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7009    to expose those opportunities would be significant. 
7010
7011    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7012    for later realization.  */
7013
7014 static void
7015 identify_jump_threads (void)
7016 {
7017   basic_block bb;
7018   gimple dummy;
7019   int i;
7020   edge e;
7021
7022   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7023      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7024      information as we need it within the jump threading code.  */
7025   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7026
7027   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7028      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7029      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7030      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7031      recompute it.  */
7032   mark_dfs_back_edges ();
7033
7034   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7035      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7036   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7037     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7038
7039   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7040      that might be recorded.  */
7041   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7042
7043   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7044      conditional and just modify it in-place when attempting to
7045      thread jumps.  */
7046   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7047                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7048                              NULL, NULL);
7049
7050   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7051      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7052      as a dominator walker and record data during the walk, but
7053      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7054      threading opportunities we are trying to identify at this
7055      point in compilation.  */
7056   FOR_EACH_BB (bb)
7057     {
7058       gimple last;
7059
7060       /* If the generic jump threading code does not find this block
7061          interesting, then there is nothing to do.  */
7062       if (! potentially_threadable_block (bb))
7063         continue;
7064
7065       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7066          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7067          terribly important.  */
7068       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7069       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7070         continue;
7071
7072       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7073          integral type arguments.  */
7074       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7075           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7076           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7077               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7078           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7079         {
7080           edge_iterator ei;
7081
7082           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7083              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7084              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7085              successor.  */
7086           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7087             {
7088               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7089                  in the CFG.  */
7090               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7091                 continue;
7092
7093               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7094                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7095             }
7096         }
7097     }
7098
7099   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7100      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7101      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7102 }
7103
7104 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7105    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7106    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7107
7108    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7109    processing by the pass manager.  */
7110 static void
7111 finalize_jump_threads (void)
7112 {
7113   thread_through_all_blocks (false);
7114   VEC_free (tree, heap, stack);
7115 }
7116
7117
7118 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7119
7120 static void
7121 vrp_finalize (void)
7122 {
7123   size_t i;
7124   prop_value_t *single_val_range;
7125   bool do_value_subst_p;
7126
7127   if (dump_file)
7128     {
7129       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7130       dump_all_value_ranges (dump_file);
7131       fprintf (dump_file, "\n");
7132     }
7133
7134   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7135      values can be substituted as any other copy/const propagated
7136      value using substitute_and_fold.  */
7137   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7138
7139   do_value_subst_p = false;
7140   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7141     if (vr_value[i]
7142         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7143         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
7144       {
7145         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7146         do_value_subst_p = true;
7147       }
7148
7149   if (!do_value_subst_p)
7150     {
7151       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7152          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7153       free (single_val_range);
7154       single_val_range = NULL;
7155     }
7156
7157   substitute_and_fold (single_val_range, true);
7158
7159   if (warn_array_bounds)
7160       check_all_array_refs ();
7161
7162   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7163      the datastructures built by VRP.  */
7164   identify_jump_threads ();
7165
7166   /* Free allocated memory.  */
7167   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7168     if (vr_value[i])
7169       {
7170         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7171         free (vr_value[i]);
7172       }
7173
7174   free (single_val_range);
7175   free (vr_value);
7176   free (vr_phi_edge_counts);
7177
7178   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7179      and not available.  */
7180   vr_value = NULL;
7181   vr_phi_edge_counts = NULL;
7182 }
7183
7184
7185 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7186    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7187    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7188    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7189    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7190
7191    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7192    instead of constants.
7193
7194    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7195    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7196
7197      1  x_9 = p_3->a;
7198      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7199      3  if (p_4 == q_2)
7200      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7201      5  endif
7202      6  if (q_2)
7203         
7204    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7205    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7206    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7207
7208    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7209    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7210    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7211    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7212
7213    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7214    between names so that we can take advantage of information from
7215    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7216    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7217    
7218    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7219    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7220    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7221
7222    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7223    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7224    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7225    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7226    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7227    probabilities to aid branch prediction.  */
7228
7229 static unsigned int
7230 execute_vrp (void)
7231 {
7232   int i;
7233   edge e;
7234   switch_update *su;
7235
7236   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7237   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7238   scev_initialize ();
7239
7240   insert_range_assertions ();
7241
7242   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7243   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7244
7245   vrp_initialize ();
7246   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7247   vrp_finalize ();
7248
7249   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7250      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7251      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7252   remove_range_assertions ();
7253
7254   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7255      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7256      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7257      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7258      duplication and CFG manipulation.  */
7259   update_ssa (TODO_update_ssa);
7260
7261   finalize_jump_threads ();
7262
7263   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7264      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7265   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7266     remove_edge (e);
7267   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7268   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7269     {
7270       size_t j;
7271       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7272       tree label;
7273       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7274       for (j = 0; j < n; j++)
7275         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7276       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7277          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7278          optimal expansion.  */
7279       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7280       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7281       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7282     }
7283
7284   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7285     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7286
7287   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7288   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7289
7290   scev_finalize ();
7291   loop_optimizer_finalize ();
7292   return 0;
7293 }
7294
7295 static bool
7296 gate_vrp (void)
7297 {
7298   return flag_tree_vrp != 0;
7299 }
7300
7301 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7302 {
7303  {
7304   GIMPLE_PASS,
7305   "vrp",                                /* name */
7306   gate_vrp,                             /* gate */
7307   execute_vrp,                          /* execute */
7308   NULL,                                 /* sub */
7309   NULL,                                 /* next */
7310   0,                                    /* static_pass_number */
7311   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7312   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
7313   0,                                    /* properties_provided */
7314   0,                                    /* properties_destroyed */
7315   0,                                    /* todo_flags_start */
7316   TODO_cleanup_cfg
7317     | TODO_ggc_collect
7318     | TODO_verify_ssa
7319     | TODO_dump_func
7320     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7321  }
7322 };