gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
  10 later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  13 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 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 "tree.h"
  26 #include "flags.h"
  27 #include "tree-flow.h"
  28 #include "gimple.h"
  29 #include "tree-iterator.h"
  30 #include "tree-pass.h"
  31 #include "tree-ssa-propagate.h"
  32
  33
  34 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  35    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  36    or only complex parts.  */
  37
  38 enum
  39 {
  40   UNINITIALIZED = 0,
  41   ONLY_REAL = 1,
  42   ONLY_IMAG = 2,
  43   VARYING = 3
  44 };
  45
  46 /* The type complex_lattice_t holds combinations of the above
  47    constants.  */
  48 typedef int complex_lattice_t;
  49
  50 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  51
  52 DEF_VEC_I(complex_lattice_t);
  53 DEF_VEC_ALLOC_I(complex_lattice_t, heap);
  54
  55 static VEC(complex_lattice_t, heap) *complex_lattice_values;
  56
  57 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  58    the hashtable.  */
  59 static htab_t complex_variable_components;
  60
  61 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  62 static VEC(tree, heap) *complex_ssa_name_components;
  63
  64 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  65    associated tree.  */
  66 static tree
  67 cvc_lookup (unsigned int uid)
  68 {
  69   struct int_tree_map *h, in;
  70   in.uid = uid;
  71   h = (struct int_tree_map *) htab_find_with_hash (complex_variable_components, &in, uid);
  72   return h ? h->to : NULL;
  73 }
  74
  75 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  76
  77 static void
  78 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  79 {
  80   struct int_tree_map *h;
  81   void **loc;
  82
  83   h = XNEW (struct int_tree_map);
  84   h->uid = uid;
  85   h->to = to;
  86   loc = htab_find_slot_with_hash (complex_variable_components, h,
  87                                   uid, INSERT);
  88   *(struct int_tree_map **) loc = h;
  89 }
  90
  91 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
  92    we're only interested in +0.0.  */
  93
  94 static int
  95 some_nonzerop (tree t)
  96 {
  97   int zerop = false;
  98
  99   /* Operations with real or imaginary part of a complex number zero
 100      cannot be treated the same as operations with a real or imaginary
 101      operand if we care about the signs of zeros in the result.  */
 102   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST && !flag_signed_zeros)
 103     zerop = REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (t), dconst0);
 104   else if (TREE_CODE (t) == FIXED_CST)
 105     zerop = fixed_zerop (t);
 106   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 107     zerop = integer_zerop (t);
 108
 109   return !zerop;
 110 }
 111
 112
 113 /* Compute a lattice value from the components of a complex type REAL
 114    and IMAG.  */
 115
 116 static complex_lattice_t
 117 find_lattice_value_parts (tree real, tree imag)
 118 {
 119   int r, i;
 120   complex_lattice_t ret;
 121
 122   r = some_nonzerop (real);
 123   i = some_nonzerop (imag);
 124   ret = r * ONLY_REAL + i * ONLY_IMAG;
 125
 126   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 127      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 128      mapped to VARYING.  */
 129   if (ret == UNINITIALIZED)
 130     ret = ONLY_REAL;
 131
 132   return ret;
 133 }
 134
 135
 136 /* Compute a lattice value from gimple_val T.  */
 137
 138 static complex_lattice_t
 139 find_lattice_value (tree t)
 140 {
 141   tree real, imag;
 142
 143   switch (TREE_CODE (t))
 144     {
 145     case SSA_NAME:
 146       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 147                         SSA_NAME_VERSION (t));
 148
 149     case COMPLEX_CST:
 150       real = TREE_REALPART (t);
 151       imag = TREE_IMAGPART (t);
 152       break;
 153
 154     default:
 155       gcc_unreachable ();
 156     }
 157
 158   return find_lattice_value_parts (real, imag);
 159 }
 160
 161 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 162    simulation results.  */
 163
 164 static bool
 165 is_complex_reg (tree lhs)
 166 {
 167   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 168 }
 169
 170 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 171
 172 static void
 173 init_parameter_lattice_values (void)
 174 {
 175   tree parm, ssa_name;
 176
 177   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = DECL_CHAIN (parm))
 178     if (is_complex_reg (parm)
 179         && (ssa_name = ssa_default_def (cfun, parm)) != NULL_TREE)
 180       VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 181                    SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 182 }
 183
 184 /* Initialize simulation state for each statement.  Return false if we
 185    found no statements we want to simulate, and thus there's nothing
 186    for the entire pass to do.  */
 187
 188 static bool
 189 init_dont_simulate_again (void)
 190 {
 191   basic_block bb;
 192   gimple_stmt_iterator gsi;
 193   gimple phi;
 194   bool saw_a_complex_op = false;
 195
 196   FOR_EACH_BB (bb)
 197     {
 198       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 199         {
 200           phi = gsi_stmt (gsi);
 201           prop_set_simulate_again (phi,
 202                                    is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)));
 203         }
 204
 205       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 206         {
 207           gimple stmt;
 208           tree op0, op1;
 209           bool sim_again_p;
 210
 211           stmt = gsi_stmt (gsi);
 212           op0 = op1 = NULL_TREE;
 213
 214           /* Most control-altering statements must be initially
 215              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 216           sim_again_p = stmt_ends_bb_p (stmt);
 217
 218           switch (gimple_code (stmt))
 219             {
 220             case GIMPLE_CALL:
 221               if (gimple_call_lhs (stmt))
 222                 sim_again_p = is_complex_reg (gimple_call_lhs (stmt));
 223               break;
 224
 225             case GIMPLE_ASSIGN:
 226               sim_again_p = is_complex_reg (gimple_assign_lhs (stmt));
 227               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
 228                   || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
 229                 op0 = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
 230               else
 231                 op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 232               if (gimple_num_ops (stmt) > 2)
 233                 op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 234               break;
 235
 236             case GIMPLE_COND:
 237               op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
 238               op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
 239               break;
 240
 241             default:
 242               break;
 243             }
 244
 245           if (op0 || op1)
 246             switch (gimple_expr_code (stmt))
 247               {
 248               case EQ_EXPR:
 249               case NE_EXPR:
 250               case PLUS_EXPR:
 251               case MINUS_EXPR:
 252               case MULT_EXPR:
 253               case TRUNC_DIV_EXPR:
 254               case CEIL_DIV_EXPR:
 255               case FLOOR_DIV_EXPR:
 256               case ROUND_DIV_EXPR:
 257               case RDIV_EXPR:
 258                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE
 259                     || TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) == COMPLEX_TYPE)
 260                   saw_a_complex_op = true;
 261                 break;
 262
 263               case NEGATE_EXPR:
 264               case CONJ_EXPR:
 265                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
 266                   saw_a_complex_op = true;
 267                 break;
 268
 269               case REALPART_EXPR:
 270               case IMAGPART_EXPR:
 271                 /* The total store transformation performed during
 272                   gimplification creates such uninitialized loads
 273                   and we need to lower the statement to be able
 274                   to fix things up.  */
 275                 if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 276                     && ssa_undefined_value_p (op0))
 277                   saw_a_complex_op = true;
 278                 break;
 279
 280               default:
 281                 break;
 282               }
 283
 284           prop_set_simulate_again (stmt, sim_again_p);
 285         }
 286     }
 287
 288   return saw_a_complex_op;
 289 }
 290
 291
 292 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 293
 294 static enum ssa_prop_result
 295 complex_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 296                     tree *result_p)
 297 {
 298   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 299   unsigned int ver;
 300   tree lhs;
 301
 302   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 303   /* Skip anything but GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_CALL with a lhs.  */
 304   if (!lhs)
 305     return SSA_PROP_VARYING;
 306
 307   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 308      set up in init_dont_simulate_again.  */
 309   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 310   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 311
 312   *result_p = lhs;
 313   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 314   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 315
 316   switch (gimple_expr_code (stmt))
 317     {
 318     case SSA_NAME:
 319     case COMPLEX_CST:
 320       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 321       break;
 322
 323     case COMPLEX_EXPR:
 324       new_l = find_lattice_value_parts (gimple_assign_rhs1 (stmt),
 325                                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
 326       break;
 327
 328     case PLUS_EXPR:
 329     case MINUS_EXPR:
 330       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 331       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 332
 333       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 334          models addition.  */
 335       new_l = op1_l | op2_l;
 336       break;
 337
 338     case MULT_EXPR:
 339     case RDIV_EXPR:
 340     case TRUNC_DIV_EXPR:
 341     case CEIL_DIV_EXPR:
 342     case FLOOR_DIV_EXPR:
 343     case ROUND_DIV_EXPR:
 344       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 345       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 346
 347       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 348       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 349         new_l = VARYING;
 350       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 351          their inputs.  */
 352       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 353         new_l = op2_l;
 354       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 355         new_l = op1_l;
 356       else
 357         {
 358           /* At this point both numbers have only one component. If the
 359              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 360              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 361              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 362           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 363
 364           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 365           new_l |= old_l;
 366         }
 367       break;
 368
 369     case NEGATE_EXPR:
 370     case CONJ_EXPR:
 371       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 372       break;
 373
 374     default:
 375       new_l = VARYING;
 376       break;
 377     }
 378
 379   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 380   if (new_l == old_l)
 381     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 382
 383   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 384   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 385 }
 386
 387 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 388
 389 static enum ssa_prop_result
 390 complex_visit_phi (gimple phi)
 391 {
 392   complex_lattice_t new_l, old_l;
 393   unsigned int ver;
 394   tree lhs;
 395   int i;
 396
 397   lhs = gimple_phi_result (phi);
 398
 399   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 400      set up in init_dont_simulate_again.  */
 401   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 402
 403   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 404   new_l = UNINITIALIZED;
 405   for (i = gimple_phi_num_args (phi) - 1; i >= 0; --i)
 406     new_l |= find_lattice_value (gimple_phi_arg_def (phi, i));
 407
 408   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 409   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 410
 411   if (new_l == old_l)
 412     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 413
 414   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 415   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 416 }
 417
 418 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 419
 420 static tree
 421 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 422                           const char *suffix, enum tree_code code)
 423 {
 424   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 425
 426   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 427   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 428
 429   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 430     {
 431       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 432
 433       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 434
 435       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 436       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 437       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 438       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 439     }
 440   else
 441     {
 442       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 443       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 444     }
 445
 446   return r;
 447 }
 448
 449 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 450
 451 static tree
 452 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 453 {
 454   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 455   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 456
 457   if (ret == NULL)
 458     {
 459       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 460                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 461                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 462                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 463       cvc_insert (decl_index, ret);
 464     }
 465
 466   return ret;
 467 }
 468
 469 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 470
 471 static tree
 472 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 473 {
 474   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 475   size_t ssa_name_index;
 476   tree ret;
 477
 478   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 479     {
 480       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 481       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 482         return build_real (inner_type, dconst0);
 483       else
 484         return build_int_cst (inner_type, 0);
 485     }
 486
 487   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 488   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 489   if (ret == NULL)
 490     {
 491       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 492       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 493
 494       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 495          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 496       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 497         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 498       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 499           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
 500         {
 501           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 502           set_ssa_default_def (cfun, SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 503         }
 504
 505       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 506     }
 507
 508   return ret;
 509 }
 510
 511 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a
 512    gimple_seq of stuff that needs doing.  */
 513
 514 static gimple_seq
 515 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 516 {
 517   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 518   size_t ssa_name_index;
 519   tree comp;
 520   gimple last;
 521   gimple_seq list;
 522
 523   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 524      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 525      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 526   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 527     return NULL;
 528
 529   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 530      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 531      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 532      we created earlier.  */
 533   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 534   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 535   if (comp)
 536     ;
 537
 538   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 539      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 540      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 541   else if (is_gimple_min_invariant (value)
 542            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 543     {
 544       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 545       return NULL;
 546     }
 547   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 548            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 549     {
 550       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 551          This should result in better debug info.  */
 552       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 553           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 554         {
 555           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 556           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 557         }
 558
 559       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 560       return NULL;
 561     }
 562
 563   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 564      a new ssa name.  */
 565   else
 566     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 567
 568   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 569   list = NULL;
 570   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 571   last =  gimple_build_assign (comp, value);
 572   gimple_seq_add_stmt (&list, last);
 573   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == last);
 574
 575   return list;
 576 }
 577
 578 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 579    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 580    Emit any new code before gsi.  */
 581
 582 static tree
 583 extract_component (gimple_stmt_iterator *gsi, tree t, bool imagpart_p,
 584                    bool gimple_p)
 585 {
 586   switch (TREE_CODE (t))
 587     {
 588     case COMPLEX_CST:
 589       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 590
 591     case COMPLEX_EXPR:
 592       gcc_unreachable ();
 593
 594     case VAR_DECL:
 595     case RESULT_DECL:
 596     case PARM_DECL:
 597     case COMPONENT_REF:
 598     case ARRAY_REF:
 599     case VIEW_CONVERT_EXPR:
 600     case MEM_REF:
 601       {
 602         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 603
 604         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 605                     inner_type, unshare_expr (t));
 606
 607         if (gimple_p)
 608           t = force_gimple_operand_gsi (gsi, t, true, NULL, true,
 609                                         GSI_SAME_STMT);
 610
 611         return t;
 612       }
 613
 614     case SSA_NAME:
 615       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 616
 617     default:
 618       gcc_unreachable ();
 619     }
 620 }
 621
 622 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 623
 624 static void
 625 update_complex_components (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt, tree r,
 626                            tree i)
 627 {
 628   tree lhs;
 629   gimple_seq list;
 630
 631   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 632
 633   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 634   if (list)
 635     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 636
 637   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 638   if (list)
 639     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 640 }
 641
 642 static void
 643 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 644 {
 645   gimple_seq list;
 646
 647   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 648   if (list)
 649     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 650
 651   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 652   if (list)
 653     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 654 }
 655
 656
 657 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 658
 659 static void
 660 update_complex_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi, tree r, tree i)
 661 {
 662   gimple stmt;
 663
 664   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, COMPLEX_EXPR, r, i);
 665   stmt = gsi_stmt (*gsi);
 666   update_stmt (stmt);
 667   if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
 668     gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt));
 669
 670   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 671     update_complex_components (gsi, gsi_stmt (*gsi), r, i);
 672 }
 673
 674
 675 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 676    component variables for a complex parameter.  */
 677
 678 static void
 679 update_parameter_components (void)
 680 {
 681   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 682   tree parm;
 683
 684   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = DECL_CHAIN (parm))
 685     {
 686       tree type = TREE_TYPE (parm);
 687       tree ssa_name, r, i;
 688
 689       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 690         continue;
 691
 692       type = TREE_TYPE (type);
 693       ssa_name = ssa_default_def (cfun, parm);
 694       if (!ssa_name)
 695         continue;
 696
 697       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 698       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 699       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 700     }
 701 }
 702
 703 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 704    to match the PHI statements in block BB.  */
 705
 706 static void
 707 update_phi_components (basic_block bb)
 708 {
 709   gimple_stmt_iterator gsi;
 710
 711   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 712     {
 713       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
 714
 715       if (is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)))
 716         {
 717           tree lr, li;
 718           gimple pr = NULL, pi = NULL;
 719           unsigned int i, n;
 720
 721           lr = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), false);
 722           if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 723             {
 724               pr = create_phi_node (lr, bb);
 725               SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 726             }
 727
 728           li = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), true);
 729           if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 730             {
 731               pi = create_phi_node (li, bb);
 732               SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 733             }
 734
 735           for (i = 0, n = gimple_phi_num_args (phi); i < n; ++i)
 736             {
 737               tree comp, arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
 738               if (pr)
 739                 {
 740                   comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 741                   SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 742                 }
 743               if (pi)
 744                 {
 745                   comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 746                   SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 747                 }
 748             }
 749         }
 750     }
 751 }
 752
 753 /* Expand a complex move to scalars.  */
 754
 755 static void
 756 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 757 {
 758   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 759   tree r, i, lhs, rhs;
 760   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
 761
 762   if (is_gimple_assign (stmt))
 763     {
 764       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 765       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 766         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 767       else
 768         rhs = NULL_TREE;
 769     }
 770   else if (is_gimple_call (stmt))
 771     {
 772       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 773       rhs = NULL_TREE;
 774     }
 775   else
 776     gcc_unreachable ();
 777
 778   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 779     {
 780       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 781         {
 782           edge e;
 783
 784           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 785              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 786              edge.  Find it.  */
 787           e = find_fallthru_edge (gsi_bb (*gsi)->succs);
 788           if (!e)
 789             gcc_unreachable ();
 790
 791           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 792           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 793           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 794         }
 795       else if (is_gimple_call (stmt)
 796                || gimple_has_side_effects (stmt)
 797                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 798         {
 799           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 800           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 801           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 802         }
 803       else
 804         {
 805           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 806             {
 807               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 808               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 809             }
 810           else
 811             {
 812               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 813               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 814             }
 815           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 816         }
 817     }
 818   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 819     {
 820       tree x;
 821       gimple t;
 822
 823       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 824       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 825
 826       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 827       t = gimple_build_assign (x, r);
 828       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 829
 830       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 831         {
 832           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 833           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 834           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 835         }
 836       else
 837         {
 838           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 839           t = gimple_build_assign (x, i);
 840           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 841
 842           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 843           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 844           gimple_return_set_retval (stmt, lhs);
 845         }
 846
 847       update_stmt (stmt);
 848     }
 849 }
 850
 851 /* Expand complex addition to scalars:
 852         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 853         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 854 */
 855
 856 static void
 857 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 858                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 859                          enum tree_code code,
 860                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 861 {
 862   tree rr, ri;
 863
 864   switch (PAIR (al, bl))
 865     {
 866     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 867       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 868       ri = ai;
 869       break;
 870
 871     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 872       rr = ar;
 873       if (code == MINUS_EXPR)
 874         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 875       else
 876         ri = bi;
 877       break;
 878
 879     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 880       if (code == MINUS_EXPR)
 881         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 882       else
 883         rr = br;
 884       ri = ai;
 885       break;
 886
 887     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 888       rr = ar;
 889       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 890       break;
 891
 892     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 893       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 894       ri = ai;
 895       break;
 896
 897     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 898       rr = ar;
 899       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 900       break;
 901
 902     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 903       if (code == MINUS_EXPR)
 904         goto general;
 905       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 906       ri = bi;
 907       break;
 908
 909     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 910       if (code == MINUS_EXPR)
 911         goto general;
 912       rr = br;
 913       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 914       break;
 915
 916     case PAIR (VARYING, VARYING):
 917     general:
 918       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 919       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 920       break;
 921
 922     default:
 923       gcc_unreachable ();
 924     }
 925
 926   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 927 }
 928
 929 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 930    compliant routines.  */
 931
 932 static void
 933 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 934                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 935 {
 936   enum machine_mode mode;
 937   enum built_in_function bcode;
 938   tree fn, type, lhs;
 939   gimple old_stmt, stmt;
 940
 941   old_stmt = gsi_stmt (*gsi);
 942   lhs = gimple_assign_lhs (old_stmt);
 943   type = TREE_TYPE (lhs);
 944
 945   mode = TYPE_MODE (type);
 946   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 947
 948   if (code == MULT_EXPR)
 949     bcode = ((enum built_in_function)
 950              (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 951   else if (code == RDIV_EXPR)
 952     bcode = ((enum built_in_function)
 953              (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 954   else
 955     gcc_unreachable ();
 956   fn = builtin_decl_explicit (bcode);
 957
 958   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 959   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 960   update_stmt (stmt);
 961   gsi_replace (gsi, stmt, false);
 962
 963   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
 964     gimple_purge_dead_eh_edges (gsi_bb (*gsi));
 965
 966   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 967     {
 968       type = TREE_TYPE (type);
 969       update_complex_components (gsi, stmt,
 970                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 971                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 972       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
 973     }
 974 }
 975
 976 /* Expand complex multiplication to scalars:
 977         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 978 */
 979
 980 static void
 981 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 982                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 983                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 984 {
 985   tree rr, ri;
 986
 987   if (al < bl)
 988     {
 989       complex_lattice_t tl;
 990       rr = ar, ar = br, br = rr;
 991       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 992       tl = al, al = bl, bl = tl;
 993     }
 994
 995   switch (PAIR (al, bl))
 996     {
 997     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 998       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 999       ri = ai;
1000       break;
1001
1002     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1003       rr = ar;
1004       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1005           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
1006         ri = br;
1007       else
1008         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1009       break;
1010
1011     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1012       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1013       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1014       ri = ar;
1015       break;
1016
1017     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1018       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1019       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1020       break;
1021
1022     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1023       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1024       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1025       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1026       break;
1027
1028     case PAIR (VARYING, VARYING):
1029       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1030         {
1031           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1032           return;
1033         }
1034       else
1035         {
1036           tree t1, t2, t3, t4;
1037
1038           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1039           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1040           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1041
1042           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1043              case of squaring a complex number.  */
1044           if (ar == br && ai == bi)
1045             t4 = t3;
1046           else
1047             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1048
1049           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1050           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1051         }
1052       break;
1053
1054     default:
1055       gcc_unreachable ();
1056     }
1057
1058   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1059 }
1060
1061 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1062
1063    Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1064         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1065             t = br*br + bi*bi
1066 */
1067
1068 static void
1069 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1070                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1071                              enum tree_code code)
1072 {
1073   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1074
1075   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1076   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1077   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1078
1079   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1080   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1081   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1082   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1083
1084   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1085   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1086   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1087   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1088
1089   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1090 }
1091
1092 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1093
1094    Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1095    overflow with wide input ranges.  */
1096
1097 static void
1098 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1099                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1100                          enum tree_code code)
1101 {
1102   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1103   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1104   gimple stmt;
1105
1106   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1107   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1108   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1109   compare = fold_build2_loc (gimple_location (gsi_stmt (*gsi)),
1110                              LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1111   STRIP_NOPS (compare);
1112
1113   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1114   rr = ri = tr = ti = NULL;
1115   if (TREE_CODE (compare) != INTEGER_CST)
1116     {
1117       edge e;
1118       gimple stmt;
1119       tree cond, tmp;
1120
1121       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node, NULL);
1122       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1123       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1124         {
1125           tmp = make_ssa_name (tmp,  stmt);
1126           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1127         }
1128
1129       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1130
1131       cond = fold_build2_loc (gimple_location (stmt),
1132                           EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1133       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1134       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1135
1136       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1137       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1138       bb_cond = e->src;
1139       bb_join = e->dest;
1140       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1141       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1142
1143       /* Wire the blocks together.  */
1144       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1145       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1146       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1147       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1148       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1149
1150       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1151          updated by split_block.  */
1152       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1153         {
1154           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1155           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1156         }
1157
1158       rr = create_tmp_reg (inner_type, NULL);
1159       ri = create_tmp_reg (inner_type, NULL);
1160     }
1161
1162   /* In the TRUE branch, we compute
1163       ratio = br/bi;
1164       div = (br * ratio) + bi;
1165       tr = (ar * ratio) + ai;
1166       ti = (ai * ratio) - ar;
1167       tr = tr / div;
1168       ti = ti / div;  */
1169   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1170     {
1171       if (bb_true)
1172         {
1173           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1174           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1175         }
1176
1177       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1178
1179       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1180       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1181
1182       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1183       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1184
1185       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1186       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1187
1188       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1189       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1190
1191      if (bb_true)
1192        {
1193          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1194          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1195          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1196          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1197          gsi_remove (gsi, true);
1198        }
1199     }
1200
1201   /* In the FALSE branch, we compute
1202       ratio = d/c;
1203       divisor = (d * ratio) + c;
1204       tr = (b * ratio) + a;
1205       ti = b - (a * ratio);
1206       tr = tr / div;
1207       ti = ti / div;  */
1208   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1209     {
1210       if (bb_false)
1211         {
1212           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1213           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1214         }
1215
1216       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1217
1218       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1219       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1220
1221       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1222       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1223
1224       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1225       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1226
1227       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1228       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1229
1230      if (bb_false)
1231        {
1232          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1233          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1234          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1235          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1236          gsi_remove (gsi, true);
1237        }
1238     }
1239
1240   if (bb_join)
1241     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1242   else
1243     rr = tr, ri = ti;
1244
1245   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1246 }
1247
1248 /* Expand complex division to scalars.  */
1249
1250 static void
1251 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1252                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1253                          enum tree_code code,
1254                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1255 {
1256   tree rr, ri;
1257
1258   switch (PAIR (al, bl))
1259     {
1260     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1261       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1262       ri = ai;
1263       break;
1264
1265     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1266       rr = ai;
1267       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1268       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1269       break;
1270
1271     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1272       rr = ar;
1273       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1274       break;
1275
1276     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1277       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1278       ri = ar;
1279       break;
1280
1281     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1282       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1283       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1284       break;
1285
1286     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1287       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1288       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1289       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1290
1291     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1292     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1293     case PAIR (VARYING, VARYING):
1294       switch (flag_complex_method)
1295         {
1296         case 0:
1297           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1298           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1299           break;
1300
1301         case 2:
1302           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1303             {
1304               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1305               break;
1306             }
1307           /* FALLTHRU */
1308
1309         case 1:
1310           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1311           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1312           break;
1313
1314         default:
1315           gcc_unreachable ();
1316         }
1317       return;
1318
1319     default:
1320       gcc_unreachable ();
1321     }
1322
1323   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1324 }
1325
1326 /* Expand complex negation to scalars:
1327         -a = (-ar) + i(-ai)
1328 */
1329
1330 static void
1331 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1332                          tree ar, tree ai)
1333 {
1334   tree rr, ri;
1335
1336   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1337   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1338
1339   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1340 }
1341
1342 /* Expand complex conjugate to scalars:
1343         ~a = (ar) + i(-ai)
1344 */
1345
1346 static void
1347 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1348                           tree ar, tree ai)
1349 {
1350   tree ri;
1351
1352   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1353
1354   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1355 }
1356
1357 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1358
1359 static void
1360 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1361                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1362 {
1363   tree cr, ci, cc, type;
1364   gimple stmt;
1365
1366   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1367   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1368   cc = gimplify_build2 (gsi,
1369                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1370                         boolean_type_node, cr, ci);
1371
1372   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1373
1374   switch (gimple_code (stmt))
1375     {
1376     case GIMPLE_RETURN:
1377       type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (stmt));
1378       gimple_return_set_retval (stmt, fold_convert (type, cc));
1379       break;
1380
1381     case GIMPLE_ASSIGN:
1382       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1383       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1384       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1385       break;
1386
1387     case GIMPLE_COND:
1388       gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
1389       gimple_cond_set_lhs (stmt, cc);
1390       gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_true_node);
1391       break;
1392
1393     default:
1394       gcc_unreachable ();
1395     }
1396
1397   update_stmt (stmt);
1398 }
1399
1400
1401 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1402
1403 static void
1404 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1405 {
1406   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1407   tree type, inner_type, lhs;
1408   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1409   complex_lattice_t al, bl;
1410   enum tree_code code;
1411
1412   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1413   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1414     return;
1415
1416   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1417   code = gimple_expr_code (stmt);
1418
1419   /* Initial filter for operations we handle.  */
1420   switch (code)
1421     {
1422     case PLUS_EXPR:
1423     case MINUS_EXPR:
1424     case MULT_EXPR:
1425     case TRUNC_DIV_EXPR:
1426     case CEIL_DIV_EXPR:
1427     case FLOOR_DIV_EXPR:
1428     case ROUND_DIV_EXPR:
1429     case RDIV_EXPR:
1430     case NEGATE_EXPR:
1431     case CONJ_EXPR:
1432       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1433         return;
1434       inner_type = TREE_TYPE (type);
1435       break;
1436
1437     case EQ_EXPR:
1438     case NE_EXPR:
1439       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1440          subocde, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1441       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1442       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1443         return;
1444       break;
1445
1446     default:
1447       {
1448         tree rhs;
1449
1450         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1451            do anything with it.  */
1452         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1453           return;
1454
1455         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1456           expand_complex_move (gsi, type);
1457         else if (is_gimple_assign (stmt)
1458                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1459                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1460                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1461           {
1462             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1463             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1464                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1465                                        == IMAGPART_EXPR,
1466                                      false);
1467             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1468             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1469             update_stmt (stmt);
1470           }
1471       }
1472       return;
1473     }
1474
1475   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1476      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1477   if (is_gimple_assign (stmt))
1478     {
1479       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1480       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1481     }
1482   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1483   else
1484     {
1485       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1486       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1487     }
1488
1489   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1490   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1491
1492   if (ac == bc)
1493     br = ar, bi = ai;
1494   else if (bc)
1495     {
1496       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1497       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1498     }
1499   else
1500     br = bi = NULL_TREE;
1501
1502   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1503     {
1504       al = find_lattice_value (ac);
1505       if (al == UNINITIALIZED)
1506         al = VARYING;
1507
1508       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1509         bl = UNINITIALIZED;
1510       else if (ac == bc)
1511         bl = al;
1512       else
1513         {
1514           bl = find_lattice_value (bc);
1515           if (bl == UNINITIALIZED)
1516             bl = VARYING;
1517         }
1518     }
1519   else
1520     al = bl = VARYING;
1521
1522   switch (code)
1523     {
1524     case PLUS_EXPR:
1525     case MINUS_EXPR:
1526       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1527       break;
1528
1529     case MULT_EXPR:
1530       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1531       break;
1532
1533     case TRUNC_DIV_EXPR:
1534     case CEIL_DIV_EXPR:
1535     case FLOOR_DIV_EXPR:
1536     case ROUND_DIV_EXPR:
1537     case RDIV_EXPR:
1538       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1539       break;
1540
1541     case NEGATE_EXPR:
1542       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1543       break;
1544
1545     case CONJ_EXPR:
1546       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1547       break;
1548
1549     case EQ_EXPR:
1550     case NE_EXPR:
1551       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1552       break;
1553
1554     default:
1555       gcc_unreachable ();
1556     }
1557 }
1558
1559 \f
1560 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1561
1562 static unsigned int
1563 tree_lower_complex (void)
1564 {
1565   int old_last_basic_block;
1566   gimple_stmt_iterator gsi;
1567   basic_block bb;
1568
1569   if (!init_dont_simulate_again ())
1570     return 0;
1571
1572   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1573   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1574                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1575
1576   init_parameter_lattice_values ();
1577   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1578
1579   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1580                                              int_tree_map_eq, free);
1581
1582   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1583   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1584                          2 * num_ssa_names);
1585
1586   update_parameter_components ();
1587
1588   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1589   old_last_basic_block = last_basic_block;
1590   FOR_EACH_BB (bb)
1591     {
1592       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1593         continue;
1594
1595       update_phi_components (bb);
1596       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1597         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1598     }
1599
1600   gsi_commit_edge_inserts ();
1601
1602   htab_delete (complex_variable_components);
1603   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1604   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1605   return 0;
1606 }
1607
1608 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex =
1609 {
1610  {
1611   GIMPLE_PASS,
1612   "cplxlower",                          /* name */
1613   0,                                    /* gate */
1614   tree_lower_complex,                   /* execute */
1615   NULL,                                 /* sub */
1616   NULL,                                 /* next */
1617   0,                                    /* static_pass_number */
1618   TV_NONE,                              /* tv_id */
1619   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1620   PROP_gimple_lcx,                      /* properties_provided */
1621   0,                                    /* properties_destroyed */
1622   0,                                    /* todo_flags_start */
1623     TODO_ggc_collect
1624     | TODO_update_ssa
1625     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1626  }
1627 };
1628
1629 \f
1630 static bool
1631 gate_no_optimization (void)
1632 {
1633   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1634      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1635   return !(cfun->curr_properties & PROP_gimple_lcx);
1636 }
1637
1638 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1639 {
1640  {
1641   GIMPLE_PASS,
1642   "cplxlower0",                         /* name */
1643   gate_no_optimization,                 /* gate */
1644   tree_lower_complex,                   /* execute */
1645   NULL,                                 /* sub */
1646   NULL,                                 /* next */
1647   0,                                    /* static_pass_number */
1648   TV_NONE,                              /* tv_id */
1649   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1650   PROP_gimple_lcx,                      /* properties_provided */
1651   0,                                    /* properties_destroyed */
1652   0,                                    /* todo_flags_start */
1653   TODO_ggc_collect
1654     | TODO_update_ssa
1655     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1656  }
1657 };