gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004-2016 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   8 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
   9 later version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  14 for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #include "config.h"
  21 #include "system.h"
  22 #include "coretypes.h"
  23 #include "backend.h"
  24 #include "rtl.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "gimple.h"
  27 #include "cfghooks.h"
  28 #include "tree-pass.h"
  29 #include "ssa.h"
  30 #include "fold-const.h"
  31 #include "stor-layout.h"
  32 #include "tree-eh.h"
  33 #include "gimplify.h"
  34 #include "gimple-iterator.h"
  35 #include "gimplify-me.h"
  36 #include "tree-cfg.h"
  37 #include "tree-dfa.h"
  38 #include "tree-ssa.h"
  39 #include "tree-ssa-propagate.h"
  40 #include "tree-hasher.h"
  41 #include "cfgloop.h"
  42 #include "cfganal.h"
  43
  44
  45 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  46    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  47    or only complex parts.  */
  48
  49 enum
  50 {
  51   UNINITIALIZED = 0,
  52   ONLY_REAL = 1,
  53   ONLY_IMAG = 2,
  54   VARYING = 3
  55 };
  56
  57 /* The type complex_lattice_t holds combinations of the above
  58    constants.  */
  59 typedef int complex_lattice_t;
  60
  61 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  62
  63
  64 static vec<complex_lattice_t> complex_lattice_values;
  65
  66 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  67    the hashtable.  */
  68 static int_tree_htab_type *complex_variable_components;
  69
  70 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  71 static vec<tree> complex_ssa_name_components;
  72
  73 /* Vector of PHI triplets (original complex PHI and corresponding real and
  74    imag PHIs if real and/or imag PHIs contain temporarily
  75    non-SSA_NAME/non-invariant args that need to be replaced by SSA_NAMEs.  */
  76 static vec<gphi *> phis_to_revisit;
  77
  78 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  79    associated tree.  */
  80 static tree
  81 cvc_lookup (unsigned int uid)
  82 {
  83   struct int_tree_map in;
  84   in.uid = uid;
  85   return complex_variable_components->find_with_hash (in, uid).to;
  86 }
  87
  88 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  89
  90 static void
  91 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  92 {
  93   int_tree_map h;
  94   int_tree_map *loc;
  95
  96   h.uid = uid;
  97   loc = complex_variable_components->find_slot_with_hash (h, uid, INSERT);
  98   loc->uid = uid;
  99   loc->to = to;
 100 }
 101
 102 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
 103    we're only interested in +0.0.  */
 104
 105 static int
 106 some_nonzerop (tree t)
 107 {
 108   int zerop = false;
 109
 110   /* Operations with real or imaginary part of a complex number zero
 111      cannot be treated the same as operations with a real or imaginary
 112      operand if we care about the signs of zeros in the result.  */
 113   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST && !flag_signed_zeros)
 114     zerop = real_identical (&TREE_REAL_CST (t), &dconst0);
 115   else if (TREE_CODE (t) == FIXED_CST)
 116     zerop = fixed_zerop (t);
 117   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 118     zerop = integer_zerop (t);
 119
 120   return !zerop;
 121 }
 122
 123
 124 /* Compute a lattice value from the components of a complex type REAL
 125    and IMAG.  */
 126
 127 static complex_lattice_t
 128 find_lattice_value_parts (tree real, tree imag)
 129 {
 130   int r, i;
 131   complex_lattice_t ret;
 132
 133   r = some_nonzerop (real);
 134   i = some_nonzerop (imag);
 135   ret = r * ONLY_REAL + i * ONLY_IMAG;
 136
 137   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 138      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 139      mapped to VARYING.  */
 140   if (ret == UNINITIALIZED)
 141     ret = ONLY_REAL;
 142
 143   return ret;
 144 }
 145
 146
 147 /* Compute a lattice value from gimple_val T.  */
 148
 149 static complex_lattice_t
 150 find_lattice_value (tree t)
 151 {
 152   tree real, imag;
 153
 154   switch (TREE_CODE (t))
 155     {
 156     case SSA_NAME:
 157       return complex_lattice_values[SSA_NAME_VERSION (t)];
 158
 159     case COMPLEX_CST:
 160       real = TREE_REALPART (t);
 161       imag = TREE_IMAGPART (t);
 162       break;
 163
 164     default:
 165       gcc_unreachable ();
 166     }
 167
 168   return find_lattice_value_parts (real, imag);
 169 }
 170
 171 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 172    simulation results.  */
 173
 174 static bool
 175 is_complex_reg (tree lhs)
 176 {
 177   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 178 }
 179
 180 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 181
 182 static void
 183 init_parameter_lattice_values (void)
 184 {
 185   tree parm, ssa_name;
 186
 187   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = DECL_CHAIN (parm))
 188     if (is_complex_reg (parm)
 189         && (ssa_name = ssa_default_def (cfun, parm)) != NULL_TREE)
 190       complex_lattice_values[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = VARYING;
 191 }
 192
 193 /* Initialize simulation state for each statement.  Return false if we
 194    found no statements we want to simulate, and thus there's nothing
 195    for the entire pass to do.  */
 196
 197 static bool
 198 init_dont_simulate_again (void)
 199 {
 200   basic_block bb;
 201   bool saw_a_complex_op = false;
 202
 203   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
 204     {
 205       for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
 206            gsi_next (&gsi))
 207         {
 208           gphi *phi = gsi.phi ();
 209           prop_set_simulate_again (phi,
 210                                    is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)));
 211         }
 212
 213       for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);
 214            gsi_next (&gsi))
 215         {
 216           gimple *stmt;
 217           tree op0, op1;
 218           bool sim_again_p;
 219
 220           stmt = gsi_stmt (gsi);
 221           op0 = op1 = NULL_TREE;
 222
 223           /* Most control-altering statements must be initially
 224              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 225           sim_again_p = stmt_ends_bb_p (stmt);
 226
 227           switch (gimple_code (stmt))
 228             {
 229             case GIMPLE_CALL:
 230               if (gimple_call_lhs (stmt))
 231                 sim_again_p = is_complex_reg (gimple_call_lhs (stmt));
 232               break;
 233
 234             case GIMPLE_ASSIGN:
 235               sim_again_p = is_complex_reg (gimple_assign_lhs (stmt));
 236               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
 237                   || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
 238                 op0 = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
 239               else
 240                 op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 241               if (gimple_num_ops (stmt) > 2)
 242                 op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 243               break;
 244
 245             case GIMPLE_COND:
 246               op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
 247               op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
 248               break;
 249
 250             default:
 251               break;
 252             }
 253
 254           if (op0 || op1)
 255             switch (gimple_expr_code (stmt))
 256               {
 257               case EQ_EXPR:
 258               case NE_EXPR:
 259               case PLUS_EXPR:
 260               case MINUS_EXPR:
 261               case MULT_EXPR:
 262               case TRUNC_DIV_EXPR:
 263               case CEIL_DIV_EXPR:
 264               case FLOOR_DIV_EXPR:
 265               case ROUND_DIV_EXPR:
 266               case RDIV_EXPR:
 267                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE
 268                     || TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) == COMPLEX_TYPE)
 269                   saw_a_complex_op = true;
 270                 break;
 271
 272               case NEGATE_EXPR:
 273               case CONJ_EXPR:
 274                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
 275                   saw_a_complex_op = true;
 276                 break;
 277
 278               case REALPART_EXPR:
 279               case IMAGPART_EXPR:
 280                 /* The total store transformation performed during
 281                   gimplification creates such uninitialized loads
 282                   and we need to lower the statement to be able
 283                   to fix things up.  */
 284                 if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 285                     && ssa_undefined_value_p (op0))
 286                   saw_a_complex_op = true;
 287                 break;
 288
 289               default:
 290                 break;
 291               }
 292
 293           prop_set_simulate_again (stmt, sim_again_p);
 294         }
 295     }
 296
 297   return saw_a_complex_op;
 298 }
 299
 300
 301 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 302
 303 static enum ssa_prop_result
 304 complex_visit_stmt (gimple *stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 305                     tree *result_p)
 306 {
 307   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 308   unsigned int ver;
 309   tree lhs;
 310
 311   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 312   /* Skip anything but GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_CALL with a lhs.  */
 313   if (!lhs)
 314     return SSA_PROP_VARYING;
 315
 316   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 317      set up in init_dont_simulate_again.  */
 318   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 319   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 320
 321   *result_p = lhs;
 322   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 323   old_l = complex_lattice_values[ver];
 324
 325   switch (gimple_expr_code (stmt))
 326     {
 327     case SSA_NAME:
 328     case COMPLEX_CST:
 329       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 330       break;
 331
 332     case COMPLEX_EXPR:
 333       new_l = find_lattice_value_parts (gimple_assign_rhs1 (stmt),
 334                                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
 335       break;
 336
 337     case PLUS_EXPR:
 338     case MINUS_EXPR:
 339       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 340       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 341
 342       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 343          models addition.  */
 344       new_l = op1_l | op2_l;
 345       break;
 346
 347     case MULT_EXPR:
 348     case RDIV_EXPR:
 349     case TRUNC_DIV_EXPR:
 350     case CEIL_DIV_EXPR:
 351     case FLOOR_DIV_EXPR:
 352     case ROUND_DIV_EXPR:
 353       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 354       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 355
 356       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 357       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 358         new_l = VARYING;
 359       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 360          their inputs.  */
 361       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 362         new_l = op2_l;
 363       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 364         new_l = op1_l;
 365       else
 366         {
 367           /* At this point both numbers have only one component. If the
 368              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 369              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 370              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 371           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 372
 373           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 374           new_l |= old_l;
 375         }
 376       break;
 377
 378     case NEGATE_EXPR:
 379     case CONJ_EXPR:
 380       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 381       break;
 382
 383     default:
 384       new_l = VARYING;
 385       break;
 386     }
 387
 388   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 389   if (new_l == old_l)
 390     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 391
 392   complex_lattice_values[ver] = new_l;
 393   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 394 }
 395
 396 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 397
 398 static enum ssa_prop_result
 399 complex_visit_phi (gphi *phi)
 400 {
 401   complex_lattice_t new_l, old_l;
 402   unsigned int ver;
 403   tree lhs;
 404   int i;
 405
 406   lhs = gimple_phi_result (phi);
 407
 408   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 409      set up in init_dont_simulate_again.  */
 410   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 411
 412   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 413   new_l = UNINITIALIZED;
 414   for (i = gimple_phi_num_args (phi) - 1; i >= 0; --i)
 415     new_l |= find_lattice_value (gimple_phi_arg_def (phi, i));
 416
 417   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 418   old_l = complex_lattice_values[ver];
 419
 420   if (new_l == old_l)
 421     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 422
 423   complex_lattice_values[ver] = new_l;
 424   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 425 }
 426
 427 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 428
 429 static tree
 430 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 431                           const char *suffix, enum tree_code code)
 432 {
 433   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 434
 435   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 436   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 437
 438   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 439     {
 440       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 441       name = ACONCAT ((name, suffix, NULL));
 442       DECL_NAME (r) = get_identifier (name);
 443
 444       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 445       DECL_HAS_DEBUG_EXPR_P (r) = 1;
 446       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 447       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 448     }
 449   else
 450     {
 451       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 452       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 453     }
 454
 455   return r;
 456 }
 457
 458 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 459
 460 static tree
 461 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 462 {
 463   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 464   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 465
 466   if (ret == NULL)
 467     {
 468       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 469                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 470                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 471                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 472       cvc_insert (decl_index, ret);
 473     }
 474
 475   return ret;
 476 }
 477
 478 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 479
 480 static tree
 481 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 482 {
 483   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 484   size_t ssa_name_index;
 485   tree ret;
 486
 487   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 488     {
 489       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 490       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 491         return build_real (inner_type, dconst0);
 492       else
 493         return build_int_cst (inner_type, 0);
 494     }
 495
 496   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 497   ret = complex_ssa_name_components[ssa_name_index];
 498   if (ret == NULL)
 499     {
 500       if (SSA_NAME_VAR (ssa_name))
 501         ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 502       else
 503         ret = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 504       ret = make_ssa_name (ret);
 505
 506       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 507          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 508       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 509         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 510       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
 511           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL)
 512         {
 513           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 514           set_ssa_default_def (cfun, SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 515         }
 516
 517       complex_ssa_name_components[ssa_name_index] = ret;
 518     }
 519
 520   return ret;
 521 }
 522
 523 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a
 524    gimple_seq of stuff that needs doing.  */
 525
 526 static gimple_seq
 527 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 528 {
 529   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 530   size_t ssa_name_index;
 531   tree comp;
 532   gimple *last;
 533   gimple_seq list;
 534
 535   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 536      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 537      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 538   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 539     return NULL;
 540
 541   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 542      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 543      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 544      we created earlier.  */
 545   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 546   comp = complex_ssa_name_components[ssa_name_index];
 547   if (comp)
 548     ;
 549
 550   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 551      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 552      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 553   else if (is_gimple_min_invariant (value)
 554            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 555     {
 556       complex_ssa_name_components[ssa_name_index] = value;
 557       return NULL;
 558     }
 559   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 560            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 561     {
 562       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 563          This should result in better debug info.  */
 564       if (SSA_NAME_VAR (ssa_name)
 565           && (!SSA_NAME_VAR (value) || DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value)))
 566           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 567         {
 568           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 569           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 570         }
 571
 572       complex_ssa_name_components[ssa_name_index] = value;
 573       return NULL;
 574     }
 575
 576   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 577      a new ssa name.  */
 578   else
 579     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 580
 581   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 582   list = NULL;
 583   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 584   last =  gimple_build_assign (comp, value);
 585   gimple_seq_add_stmt (&list, last);
 586   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == last);
 587
 588   return list;
 589 }
 590
 591 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 592    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 593    Emit any new code before gsi.  */
 594
 595 static tree
 596 extract_component (gimple_stmt_iterator *gsi, tree t, bool imagpart_p,
 597                    bool gimple_p, bool phiarg_p = false)
 598 {
 599   switch (TREE_CODE (t))
 600     {
 601     case COMPLEX_CST:
 602       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 603
 604     case COMPLEX_EXPR:
 605       gcc_unreachable ();
 606
 607     case VAR_DECL:
 608     case RESULT_DECL:
 609     case PARM_DECL:
 610     case COMPONENT_REF:
 611     case ARRAY_REF:
 612     case VIEW_CONVERT_EXPR:
 613     case MEM_REF:
 614       {
 615         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 616
 617         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 618                     inner_type, unshare_expr (t));
 619
 620         if (gimple_p)
 621           t = force_gimple_operand_gsi (gsi, t, true, NULL, true,
 622                                         GSI_SAME_STMT);
 623
 624         return t;
 625       }
 626
 627     case SSA_NAME:
 628       t = get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 629       if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME && SSA_NAME_DEF_STMT (t) == NULL)
 630         gcc_assert (phiarg_p);
 631       return t;
 632
 633     default:
 634       gcc_unreachable ();
 635     }
 636 }
 637
 638 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 639
 640 static void
 641 update_complex_components (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt, tree r,
 642                            tree i)
 643 {
 644   tree lhs;
 645   gimple_seq list;
 646
 647   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 648
 649   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 650   if (list)
 651     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 652
 653   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 654   if (list)
 655     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 656 }
 657
 658 static void
 659 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 660 {
 661   gimple_seq list;
 662
 663   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 664   if (list)
 665     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 666
 667   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 668   if (list)
 669     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 670 }
 671
 672
 673 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 674
 675 static void
 676 update_complex_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi, tree r, tree i)
 677 {
 678   gimple *stmt;
 679
 680   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, COMPLEX_EXPR, r, i);
 681   stmt = gsi_stmt (*gsi);
 682   update_stmt (stmt);
 683   if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
 684     gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt));
 685
 686   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 687     update_complex_components (gsi, gsi_stmt (*gsi), r, i);
 688 }
 689
 690
 691 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 692    component variables for a complex parameter.  */
 693
 694 static void
 695 update_parameter_components (void)
 696 {
 697   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
 698   tree parm;
 699
 700   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = DECL_CHAIN (parm))
 701     {
 702       tree type = TREE_TYPE (parm);
 703       tree ssa_name, r, i;
 704
 705       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 706         continue;
 707
 708       type = TREE_TYPE (type);
 709       ssa_name = ssa_default_def (cfun, parm);
 710       if (!ssa_name)
 711         continue;
 712
 713       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 714       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 715       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 716     }
 717 }
 718
 719 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 720    to match the PHI statements in block BB.  */
 721
 722 static void
 723 update_phi_components (basic_block bb)
 724 {
 725   gphi_iterator gsi;
 726
 727   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 728     {
 729       gphi *phi = gsi.phi ();
 730
 731       if (is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)))
 732         {
 733           gphi *p[2] = { NULL, NULL };
 734           unsigned int i, j, n;
 735           bool revisit_phi = false;
 736
 737           for (j = 0; j < 2; j++)
 738             {
 739               tree l = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), j > 0);
 740               if (TREE_CODE (l) == SSA_NAME)
 741                 p[j] = create_phi_node (l, bb);
 742             }
 743
 744           for (i = 0, n = gimple_phi_num_args (phi); i < n; ++i)
 745             {
 746               tree comp, arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
 747               for (j = 0; j < 2; j++)
 748                 if (p[j])
 749                   {
 750                     comp = extract_component (NULL, arg, j > 0, false, true);
 751                     if (TREE_CODE (comp) == SSA_NAME
 752                         && SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == NULL)
 753                       {
 754                         /* For the benefit of any gimple simplification during
 755                            this pass that might walk SSA_NAME def stmts,
 756                            don't add SSA_NAMEs without definitions into the
 757                            PHI arguments, but put a decl in there instead
 758                            temporarily, and revisit this PHI later on.  */
 759                         if (SSA_NAME_VAR (comp))
 760                           comp = SSA_NAME_VAR (comp);
 761                         else
 762                           comp = create_tmp_reg (TREE_TYPE (comp),
 763                                                  get_name (comp));
 764                         revisit_phi = true;
 765                       }
 766                     SET_PHI_ARG_DEF (p[j], i, comp);
 767                   }
 768             }
 769
 770           if (revisit_phi)
 771             {
 772               phis_to_revisit.safe_push (phi);
 773               phis_to_revisit.safe_push (p[0]);
 774               phis_to_revisit.safe_push (p[1]);
 775             }
 776         }
 777     }
 778 }
 779
 780 /* Expand a complex move to scalars.  */
 781
 782 static void
 783 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 784 {
 785   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 786   tree r, i, lhs, rhs;
 787   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
 788
 789   if (is_gimple_assign (stmt))
 790     {
 791       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 792       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 793         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 794       else
 795         rhs = NULL_TREE;
 796     }
 797   else if (is_gimple_call (stmt))
 798     {
 799       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 800       rhs = NULL_TREE;
 801     }
 802   else
 803     gcc_unreachable ();
 804
 805   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 806     {
 807       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 808         {
 809           edge e;
 810
 811           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 812              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 813              edge.  Find it.  */
 814           e = find_fallthru_edge (gsi_bb (*gsi)->succs);
 815           if (!e)
 816             gcc_unreachable ();
 817
 818           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 819           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 820           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 821         }
 822       else if (is_gimple_call (stmt)
 823                || gimple_has_side_effects (stmt)
 824                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 825         {
 826           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 827           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 828           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 829         }
 830       else
 831         {
 832           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 833             {
 834               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 835               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 836             }
 837           else
 838             {
 839               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 840               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 841             }
 842           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 843         }
 844     }
 845   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 846     {
 847       tree x;
 848       gimple *t;
 849       location_t loc;
 850
 851       loc = gimple_location (stmt);
 852       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 853       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 854
 855       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 856       t = gimple_build_assign (x, r);
 857       gimple_set_location (t, loc);
 858       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 859
 860       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 861         {
 862           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 863           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 864           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 865         }
 866       else
 867         {
 868           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 869           t = gimple_build_assign (x, i);
 870           gimple_set_location (t, loc);
 871           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 872
 873           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 874           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 875           gimple_return_set_retval (as_a <greturn *> (stmt), lhs);
 876         }
 877
 878       update_stmt (stmt);
 879     }
 880 }
 881
 882 /* Expand complex addition to scalars:
 883         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 884         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 885 */
 886
 887 static void
 888 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 889                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 890                          enum tree_code code,
 891                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 892 {
 893   tree rr, ri;
 894
 895   switch (PAIR (al, bl))
 896     {
 897     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 898       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 899       ri = ai;
 900       break;
 901
 902     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 903       rr = ar;
 904       if (code == MINUS_EXPR)
 905         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 906       else
 907         ri = bi;
 908       break;
 909
 910     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 911       if (code == MINUS_EXPR)
 912         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 913       else
 914         rr = br;
 915       ri = ai;
 916       break;
 917
 918     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 919       rr = ar;
 920       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 921       break;
 922
 923     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 924       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 925       ri = ai;
 926       break;
 927
 928     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 929       rr = ar;
 930       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 931       break;
 932
 933     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 934       if (code == MINUS_EXPR)
 935         goto general;
 936       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 937       ri = bi;
 938       break;
 939
 940     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 941       if (code == MINUS_EXPR)
 942         goto general;
 943       rr = br;
 944       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 945       break;
 946
 947     case PAIR (VARYING, VARYING):
 948     general:
 949       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 950       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 951       break;
 952
 953     default:
 954       gcc_unreachable ();
 955     }
 956
 957   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 958 }
 959
 960 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 961    compliant routines.  */
 962
 963 static void
 964 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 965                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 966 {
 967   machine_mode mode;
 968   enum built_in_function bcode;
 969   tree fn, type, lhs;
 970   gimple *old_stmt;
 971   gcall *stmt;
 972
 973   old_stmt = gsi_stmt (*gsi);
 974   lhs = gimple_assign_lhs (old_stmt);
 975   type = TREE_TYPE (lhs);
 976
 977   mode = TYPE_MODE (type);
 978   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 979
 980   if (code == MULT_EXPR)
 981     bcode = ((enum built_in_function)
 982              (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 983   else if (code == RDIV_EXPR)
 984     bcode = ((enum built_in_function)
 985              (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 986   else
 987     gcc_unreachable ();
 988   fn = builtin_decl_explicit (bcode);
 989
 990   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 991   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 992   update_stmt (stmt);
 993   gsi_replace (gsi, stmt, false);
 994
 995   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
 996     gimple_purge_dead_eh_edges (gsi_bb (*gsi));
 997
 998   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 999     {
1000       type = TREE_TYPE (type);
1001       update_complex_components (gsi, stmt,
1002                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
1003                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
1004       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
1005     }
1006 }
1007
1008 /* Expand complex multiplication to scalars:
1009         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
1010 */
1011
1012 static void
1013 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1014                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1015                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1016 {
1017   tree rr, ri;
1018
1019   if (al < bl)
1020     {
1021       complex_lattice_t tl;
1022       rr = ar, ar = br, br = rr;
1023       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
1024       tl = al, al = bl, bl = tl;
1025     }
1026
1027   switch (PAIR (al, bl))
1028     {
1029     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1030       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1031       ri = ai;
1032       break;
1033
1034     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1035       rr = ar;
1036       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1037           && real_identical (&TREE_REAL_CST (ai), &dconst1))
1038         ri = br;
1039       else
1040         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1041       break;
1042
1043     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1044       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1045       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1046       ri = ar;
1047       break;
1048
1049     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1050       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1051       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1052       break;
1053
1054     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1055       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1056       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1057       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1058       break;
1059
1060     case PAIR (VARYING, VARYING):
1061       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1062         {
1063           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1064           return;
1065         }
1066       else
1067         {
1068           tree t1, t2, t3, t4;
1069
1070           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1071           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1072           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1073
1074           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1075              case of squaring a complex number.  */
1076           if (ar == br && ai == bi)
1077             t4 = t3;
1078           else
1079             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1080
1081           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1082           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1083         }
1084       break;
1085
1086     default:
1087       gcc_unreachable ();
1088     }
1089
1090   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1091 }
1092
1093 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1094
1095    Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1096         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1097             t = br*br + bi*bi
1098 */
1099
1100 static void
1101 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1102                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1103                              enum tree_code code)
1104 {
1105   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1106
1107   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1108   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1109   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1110
1111   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1112   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1113   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1114   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1115
1116   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1117   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1118   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1119   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1120
1121   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1122 }
1123
1124 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1125
1126    Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1127    overflow with wide input ranges.  */
1128
1129 static void
1130 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1131                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1132                          enum tree_code code)
1133 {
1134   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1135   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1136   gimple *stmt;
1137
1138   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1139   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1140   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1141   compare = fold_build2_loc (gimple_location (gsi_stmt (*gsi)),
1142                              LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1143   STRIP_NOPS (compare);
1144
1145   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1146   rr = ri = tr = ti = NULL;
1147   if (TREE_CODE (compare) != INTEGER_CST)
1148     {
1149       edge e;
1150       gimple *stmt;
1151       tree cond, tmp;
1152
1153       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node);
1154       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1155       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1156         {
1157           tmp = make_ssa_name (tmp, stmt);
1158           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1159         }
1160
1161       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1162
1163       cond = fold_build2_loc (gimple_location (stmt),
1164                           EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1165       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1166       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1167
1168       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1169       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1170       bb_cond = e->src;
1171       bb_join = e->dest;
1172       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1173       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1174
1175       /* Wire the blocks together.  */
1176       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1177       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1178       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1179       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1180       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1181       add_bb_to_loop (bb_true, bb_cond->loop_father);
1182       add_bb_to_loop (bb_false, bb_cond->loop_father);
1183
1184       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1185          updated by split_block.  */
1186       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1187         {
1188           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1189           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1190         }
1191
1192       rr = create_tmp_reg (inner_type);
1193       ri = create_tmp_reg (inner_type);
1194     }
1195
1196   /* In the TRUE branch, we compute
1197       ratio = br/bi;
1198       div = (br * ratio) + bi;
1199       tr = (ar * ratio) + ai;
1200       ti = (ai * ratio) - ar;
1201       tr = tr / div;
1202       ti = ti / div;  */
1203   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1204     {
1205       if (bb_true)
1206         {
1207           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1208           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1209         }
1210
1211       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1212
1213       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1214       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1215
1216       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1217       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1218
1219       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1220       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1221
1222       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1223       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1224
1225      if (bb_true)
1226        {
1227          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1228          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1229          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1230          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1231          gsi_remove (gsi, true);
1232        }
1233     }
1234
1235   /* In the FALSE branch, we compute
1236       ratio = d/c;
1237       divisor = (d * ratio) + c;
1238       tr = (b * ratio) + a;
1239       ti = b - (a * ratio);
1240       tr = tr / div;
1241       ti = ti / div;  */
1242   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1243     {
1244       if (bb_false)
1245         {
1246           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1247           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1248         }
1249
1250       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1251
1252       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1253       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1254
1255       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1256       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1257
1258       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1259       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1260
1261       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1262       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1263
1264      if (bb_false)
1265        {
1266          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1267          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1268          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1269          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1270          gsi_remove (gsi, true);
1271        }
1272     }
1273
1274   if (bb_join)
1275     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1276   else
1277     rr = tr, ri = ti;
1278
1279   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1280 }
1281
1282 /* Expand complex division to scalars.  */
1283
1284 static void
1285 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1286                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1287                          enum tree_code code,
1288                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1289 {
1290   tree rr, ri;
1291
1292   switch (PAIR (al, bl))
1293     {
1294     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1295       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1296       ri = ai;
1297       break;
1298
1299     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1300       rr = ai;
1301       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1302       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1303       break;
1304
1305     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1306       rr = ar;
1307       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1308       break;
1309
1310     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1311       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1312       ri = ar;
1313       break;
1314
1315     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1316       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1317       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1318       break;
1319
1320     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1321       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1322       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1323       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1324
1325     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1326     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1327     case PAIR (VARYING, VARYING):
1328       switch (flag_complex_method)
1329         {
1330         case 0:
1331           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1332           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1333           break;
1334
1335         case 2:
1336           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1337             {
1338               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1339               break;
1340             }
1341           /* FALLTHRU */
1342
1343         case 1:
1344           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1345           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1346           break;
1347
1348         default:
1349           gcc_unreachable ();
1350         }
1351       return;
1352
1353     default:
1354       gcc_unreachable ();
1355     }
1356
1357   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1358 }
1359
1360 /* Expand complex negation to scalars:
1361         -a = (-ar) + i(-ai)
1362 */
1363
1364 static void
1365 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1366                          tree ar, tree ai)
1367 {
1368   tree rr, ri;
1369
1370   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1371   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1372
1373   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1374 }
1375
1376 /* Expand complex conjugate to scalars:
1377         ~a = (ar) + i(-ai)
1378 */
1379
1380 static void
1381 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1382                           tree ar, tree ai)
1383 {
1384   tree ri;
1385
1386   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1387
1388   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1389 }
1390
1391 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1392
1393 static void
1394 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1395                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1396 {
1397   tree cr, ci, cc, type;
1398   gimple *stmt;
1399
1400   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1401   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1402   cc = gimplify_build2 (gsi,
1403                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1404                         boolean_type_node, cr, ci);
1405
1406   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1407
1408   switch (gimple_code (stmt))
1409     {
1410     case GIMPLE_RETURN:
1411       {
1412         greturn *return_stmt = as_a <greturn *> (stmt);
1413         type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (return_stmt));
1414         gimple_return_set_retval (return_stmt, fold_convert (type, cc));
1415       }
1416       break;
1417
1418     case GIMPLE_ASSIGN:
1419       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1420       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1421       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1422       break;
1423
1424     case GIMPLE_COND:
1425       {
1426         gcond *cond_stmt = as_a <gcond *> (stmt);
1427         gimple_cond_set_code (cond_stmt, EQ_EXPR);
1428         gimple_cond_set_lhs (cond_stmt, cc);
1429         gimple_cond_set_rhs (cond_stmt, boolean_true_node);
1430       }
1431       break;
1432
1433     default:
1434       gcc_unreachable ();
1435     }
1436
1437   update_stmt (stmt);
1438 }
1439
1440 /* Expand inline asm that sets some complex SSA_NAMEs.  */
1441
1442 static void
1443 expand_complex_asm (gimple_stmt_iterator *gsi)
1444 {
1445   gasm *stmt = as_a <gasm *> (gsi_stmt (*gsi));
1446   unsigned int i;
1447
1448   for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); ++i)
1449     {
1450       tree link = gimple_asm_output_op (stmt, i);
1451       tree op = TREE_VALUE (link);
1452       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME
1453           && TREE_CODE (TREE_TYPE (op)) == COMPLEX_TYPE)
1454         {
1455           tree type = TREE_TYPE (op);
1456           tree inner_type = TREE_TYPE (type);
1457           tree r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, op);
1458           tree i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, op);
1459           gimple_seq list = set_component_ssa_name (op, false, r);
1460
1461           if (list)
1462             gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
1463
1464           list = set_component_ssa_name (op, true, i);
1465           if (list)
1466             gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
1467         }
1468     }
1469 }
1470
1471 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1472
1473 static void
1474 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1475 {
1476   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1477   tree type, inner_type, lhs;
1478   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1479   complex_lattice_t al, bl;
1480   enum tree_code code;
1481
1482   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1483     {
1484       expand_complex_asm (gsi);
1485       return;
1486     }
1487
1488   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1489   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1490     return;
1491
1492   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1493   code = gimple_expr_code (stmt);
1494
1495   /* Initial filter for operations we handle.  */
1496   switch (code)
1497     {
1498     case PLUS_EXPR:
1499     case MINUS_EXPR:
1500     case MULT_EXPR:
1501     case TRUNC_DIV_EXPR:
1502     case CEIL_DIV_EXPR:
1503     case FLOOR_DIV_EXPR:
1504     case ROUND_DIV_EXPR:
1505     case RDIV_EXPR:
1506     case NEGATE_EXPR:
1507     case CONJ_EXPR:
1508       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1509         return;
1510       inner_type = TREE_TYPE (type);
1511       break;
1512
1513     case EQ_EXPR:
1514     case NE_EXPR:
1515       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1516          subcode, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1517       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1518       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1519         return;
1520       break;
1521
1522     default:
1523       {
1524         tree rhs;
1525
1526         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1527            do anything with it.  */
1528         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1529           return;
1530
1531         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1532           expand_complex_move (gsi, type);
1533         else if (is_gimple_assign (stmt)
1534                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1535                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1536                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1537           {
1538             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1539             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1540                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1541                                        == IMAGPART_EXPR,
1542                                      false);
1543             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1544             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1545             update_stmt (stmt);
1546           }
1547       }
1548       return;
1549     }
1550
1551   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1552      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1553   if (is_gimple_assign (stmt))
1554     {
1555       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1556       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1557     }
1558   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1559   else
1560     {
1561       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1562       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1563     }
1564
1565   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1566   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1567
1568   if (ac == bc)
1569     br = ar, bi = ai;
1570   else if (bc)
1571     {
1572       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1573       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1574     }
1575   else
1576     br = bi = NULL_TREE;
1577
1578   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1579     {
1580       al = find_lattice_value (ac);
1581       if (al == UNINITIALIZED)
1582         al = VARYING;
1583
1584       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1585         bl = UNINITIALIZED;
1586       else if (ac == bc)
1587         bl = al;
1588       else
1589         {
1590           bl = find_lattice_value (bc);
1591           if (bl == UNINITIALIZED)
1592             bl = VARYING;
1593         }
1594     }
1595   else
1596     al = bl = VARYING;
1597
1598   switch (code)
1599     {
1600     case PLUS_EXPR:
1601     case MINUS_EXPR:
1602       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1603       break;
1604
1605     case MULT_EXPR:
1606       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1607       break;
1608
1609     case TRUNC_DIV_EXPR:
1610     case CEIL_DIV_EXPR:
1611     case FLOOR_DIV_EXPR:
1612     case ROUND_DIV_EXPR:
1613     case RDIV_EXPR:
1614       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1615       break;
1616
1617     case NEGATE_EXPR:
1618       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1619       break;
1620
1621     case CONJ_EXPR:
1622       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1623       break;
1624
1625     case EQ_EXPR:
1626     case NE_EXPR:
1627       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1628       break;
1629
1630     default:
1631       gcc_unreachable ();
1632     }
1633 }
1634
1635 \f
1636 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1637
1638 static unsigned int
1639 tree_lower_complex (void)
1640 {
1641   gimple_stmt_iterator gsi;
1642   basic_block bb;
1643   int n_bbs, i;
1644   int *rpo;
1645
1646   if (!init_dont_simulate_again ())
1647     return 0;
1648
1649   complex_lattice_values.create (num_ssa_names);
1650   complex_lattice_values.safe_grow_cleared (num_ssa_names);
1651
1652   init_parameter_lattice_values ();
1653   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1654
1655   complex_variable_components = new int_tree_htab_type (10);
1656
1657   complex_ssa_name_components.create (2 * num_ssa_names);
1658   complex_ssa_name_components.safe_grow_cleared (2 * num_ssa_names);
1659
1660   update_parameter_components ();
1661
1662   rpo = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
1663   n_bbs = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
1664   for (i = 0; i < n_bbs; i++)
1665     {
1666       bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rpo[i]);
1667       update_phi_components (bb);
1668       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1669         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1670     }
1671
1672   free (rpo);
1673
1674   if (!phis_to_revisit.is_empty ())
1675     {
1676       unsigned int n = phis_to_revisit.length ();
1677       for (unsigned int j = 0; j < n; j += 3)
1678         for (unsigned int k = 0; k < 2; k++)
1679           if (gphi *phi = phis_to_revisit[j + k + 1])
1680             {
1681               unsigned int m = gimple_phi_num_args (phi);
1682               for (unsigned int l = 0; l < m; ++l)
1683                 {
1684                   tree op = gimple_phi_arg_def (phi, l);
1685                   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME
1686                       || is_gimple_min_invariant (op))
1687                     continue;
1688                   tree arg = gimple_phi_arg_def (phis_to_revisit[j], l);
1689                   op = extract_component (NULL, arg, k > 0, false, false);
1690                   SET_PHI_ARG_DEF (phi, l, op);
1691                 }
1692             }
1693       phis_to_revisit.release ();
1694     }
1695
1696   gsi_commit_edge_inserts ();
1697
1698   delete complex_variable_components;
1699   complex_variable_components = NULL;
1700   complex_ssa_name_components.release ();
1701   complex_lattice_values.release ();
1702   return 0;
1703 }
1704
1705 namespace {
1706
1707 const pass_data pass_data_lower_complex =
1708 {
1709   GIMPLE_PASS, /* type */
1710   "cplxlower", /* name */
1711   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1712   TV_NONE, /* tv_id */
1713   PROP_ssa, /* properties_required */
1714   PROP_gimple_lcx, /* properties_provided */
1715   0, /* properties_destroyed */
1716   0, /* todo_flags_start */
1717   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
1718 };
1719
1720 class pass_lower_complex : public gimple_opt_pass
1721 {
1722 public:
1723   pass_lower_complex (gcc::context *ctxt)
1724     : gimple_opt_pass (pass_data_lower_complex, ctxt)
1725   {}
1726
1727   /* opt_pass methods: */
1728   opt_pass * clone () { return new pass_lower_complex (m_ctxt); }
1729   virtual unsigned int execute (function *) { return tree_lower_complex (); }
1730
1731 }; // class pass_lower_complex
1732
1733 } // anon namespace
1734
1735 gimple_opt_pass *
1736 make_pass_lower_complex (gcc::context *ctxt)
1737 {
1738   return new pass_lower_complex (ctxt);
1739 }
1740
1741 \f
1742 namespace {
1743
1744 const pass_data pass_data_lower_complex_O0 =
1745 {
1746   GIMPLE_PASS, /* type */
1747   "cplxlower0", /* name */
1748   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1749   TV_NONE, /* tv_id */
1750   PROP_cfg, /* properties_required */
1751   PROP_gimple_lcx, /* properties_provided */
1752   0, /* properties_destroyed */
1753   0, /* todo_flags_start */
1754   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
1755 };
1756
1757 class pass_lower_complex_O0 : public gimple_opt_pass
1758 {
1759 public:
1760   pass_lower_complex_O0 (gcc::context *ctxt)
1761     : gimple_opt_pass (pass_data_lower_complex_O0, ctxt)
1762   {}
1763
1764   /* opt_pass methods: */
1765   virtual bool gate (function *fun)
1766     {
1767       /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1768          lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1769       return !(fun->curr_properties & PROP_gimple_lcx);
1770     }
1771
1772   virtual unsigned int execute (function *) { return tree_lower_complex (); }
1773
1774 }; // class pass_lower_complex_O0
1775
1776 } // anon namespace
1777
1778 gimple_opt_pass *
1779 make_pass_lower_complex_O0 (gcc::context *ctxt)
1780 {
1781   return new pass_lower_complex_O0 (ctxt);
1782 }