alias.c: Reorder #include statements and remove duplicates.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-ssa-forwprop.c
1 /* Forward propagation of expressions for single use variables.
2    Copyright (C) 2004-2015 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
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License 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 "tm_p.h"
30 #include "ssa.h"
31 #include "expmed.h"
32 #include "optabs-query.h"
33 #include "insn-config.h"
34 #include "emit-rtl.h"
35 #include "gimple-pretty-print.h"
36 #include "diagnostic.h"
37 #include "alias.h"
38 #include "fold-const.h"
39 #include "stor-layout.h"
40 #include "internal-fn.h"
41 #include "gimple-fold.h"
42 #include "tree-eh.h"
43 #include "gimplify.h"
44 #include "gimple-iterator.h"
45 #include "gimplify-me.h"
46 #include "tree-cfg.h"
47 #include "flags.h"
48 #include "dojump.h"
49 #include "explow.h"
50 #include "calls.h"
51 #include "varasm.h"
52 #include "stmt.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "tree-dfa.h"
55 #include "langhooks.h"
56 #include "cfgloop.h"
57 #include "tree-ssa-propagate.h"
58 #include "tree-ssa-dom.h"
59 #include "builtins.h"
60 #include "tree-cfgcleanup.h"
61 #include "tree-into-ssa.h"
62 #include "cfganal.h"
63
64 /* This pass propagates the RHS of assignment statements into use
65    sites of the LHS of the assignment.  It's basically a specialized
66    form of tree combination.   It is hoped all of this can disappear
67    when we have a generalized tree combiner.
68
69    One class of common cases we handle is forward propagating a single use
70    variable into a COND_EXPR.
71
72      bb0:
73        x = a COND b;
74        if (x) goto ... else goto ...
75
76    Will be transformed into:
77
78      bb0:
79        if (a COND b) goto ... else goto ...
80
81    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
82
83    Or (assuming c1 and c2 are constants):
84
85      bb0:
86        x = a + c1;
87        if (x EQ/NEQ c2) goto ... else goto ...
88
89    Will be transformed into:
90
91      bb0:
92         if (a EQ/NEQ (c2 - c1)) goto ... else goto ...
93
94    Similarly for x = a - c1.
95
96    Or
97
98      bb0:
99        x = !a
100        if (x) goto ... else goto ...
101
102    Will be transformed into:
103
104      bb0:
105         if (a == 0) goto ... else goto ...
106
107    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
108    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
109    COND_EXPRs that use X.
110
111    Or
112
113      bb0:
114        x = (typecast) a
115        if (x) goto ... else goto ...
116
117    Will be transformed into:
118
119      bb0:
120         if (a != 0) goto ... else goto ...
121
122    (Assuming a is an integral type and x is a boolean or x is an
123     integral and a is a boolean.)
124
125    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
126    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
127    COND_EXPRs that use X.
128
129    In addition to eliminating the variable and the statement which assigns
130    a value to the variable, we may be able to later thread the jump without
131    adding insane complexity in the dominator optimizer.
132
133    Also note these transformations can cascade.  We handle this by having
134    a worklist of COND_EXPR statements to examine.  As we make a change to
135    a statement, we put it back on the worklist to examine on the next
136    iteration of the main loop.
137
138    A second class of propagation opportunities arises for ADDR_EXPR
139    nodes.
140
141      ptr = &x->y->z;
142      res = *ptr;
143
144    Will get turned into
145
146      res = x->y->z;
147
148    Or
149      ptr = (type1*)&type2var;
150      res = *ptr
151
152    Will get turned into (if type1 and type2 are the same size
153    and neither have volatile on them):
154      res = VIEW_CONVERT_EXPR<type1>(type2var)
155
156    Or
157
158      ptr = &x[0];
159      ptr2 = ptr + <constant>;
160
161    Will get turned into
162
163      ptr2 = &x[constant/elementsize];
164
165   Or
166
167      ptr = &x[0];
168      offset = index * element_size;
169      offset_p = (pointer) offset;
170      ptr2 = ptr + offset_p
171
172   Will get turned into:
173
174      ptr2 = &x[index];
175
176   Or
177     ssa = (int) decl
178     res = ssa & 1
179
180   Provided that decl has known alignment >= 2, will get turned into
181
182     res = 0
183
184   We also propagate casts into SWITCH_EXPR and COND_EXPR conditions to
185   allow us to remove the cast and {NOT_EXPR,NEG_EXPR} into a subsequent
186   {NOT_EXPR,NEG_EXPR}.
187
188    This will (of course) be extended as other needs arise.  */
189
190 static bool forward_propagate_addr_expr (tree, tree, bool);
191
192 /* Set to true if we delete dead edges during the optimization.  */
193 static bool cfg_changed;
194
195 static tree rhs_to_tree (tree type, gimple *stmt);
196
197 static bitmap to_purge;
198
199 /* Const-and-copy lattice.  */
200 static vec<tree> lattice;
201
202 /* Set the lattice entry for NAME to VAL.  */
203 static void
204 fwprop_set_lattice_val (tree name, tree val)
205 {
206   if (TREE_CODE (name) == SSA_NAME)
207     {
208       if (SSA_NAME_VERSION (name) >= lattice.length ())
209         {
210           lattice.reserve (num_ssa_names - lattice.length ());
211           lattice.quick_grow_cleared (num_ssa_names);
212         }
213       lattice[SSA_NAME_VERSION (name)] = val;
214     }
215 }
216
217 /* Invalidate the lattice entry for NAME, done when releasing SSA names.  */
218 static void
219 fwprop_invalidate_lattice (tree name)
220 {
221   if (name
222       && TREE_CODE (name) == SSA_NAME
223       && SSA_NAME_VERSION (name) < lattice.length ())
224     lattice[SSA_NAME_VERSION (name)] = NULL_TREE;
225 }
226
227
228 /* Get the statement we can propagate from into NAME skipping
229    trivial copies.  Returns the statement which defines the
230    propagation source or NULL_TREE if there is no such one.
231    If SINGLE_USE_ONLY is set considers only sources which have
232    a single use chain up to NAME.  If SINGLE_USE_P is non-null,
233    it is set to whether the chain to NAME is a single use chain
234    or not.  SINGLE_USE_P is not written to if SINGLE_USE_ONLY is set.  */
235
236 static gimple *
237 get_prop_source_stmt (tree name, bool single_use_only, bool *single_use_p)
238 {
239   bool single_use = true;
240
241   do {
242     gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
243
244     if (!has_single_use (name))
245       {
246         single_use = false;
247         if (single_use_only)
248           return NULL;
249       }
250
251     /* If name is defined by a PHI node or is the default def, bail out.  */
252     if (!is_gimple_assign (def_stmt))
253       return NULL;
254
255     /* If def_stmt is a simple copy, continue looking.  */
256     if (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == SSA_NAME)
257       name = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
258     else
259       {
260         if (!single_use_only && single_use_p)
261           *single_use_p = single_use;
262
263         return def_stmt;
264       }
265   } while (1);
266 }
267
268 /* Checks if the destination ssa name in DEF_STMT can be used as
269    propagation source.  Returns true if so, otherwise false.  */
270
271 static bool
272 can_propagate_from (gimple *def_stmt)
273 {
274   gcc_assert (is_gimple_assign (def_stmt));
275
276   /* If the rhs has side-effects we cannot propagate from it.  */
277   if (gimple_has_volatile_ops (def_stmt))
278     return false;
279
280   /* If the rhs is a load we cannot propagate from it.  */
281   if (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)) == tcc_reference
282       || TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)) == tcc_declaration)
283     return false;
284
285   /* Constants can be always propagated.  */
286   if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
287       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
288     return true;
289
290   /* We cannot propagate ssa names that occur in abnormal phi nodes.  */
291   if (stmt_references_abnormal_ssa_name (def_stmt))
292     return false;
293
294   /* If the definition is a conversion of a pointer to a function type,
295      then we can not apply optimizations as some targets require
296      function pointers to be canonicalized and in this case this
297      optimization could eliminate a necessary canonicalization.  */
298   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)))
299     {
300       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
301       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
302           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs))) == FUNCTION_TYPE)
303         return false;
304     }
305
306   return true;
307 }
308
309 /* Remove a chain of dead statements starting at the definition of
310    NAME.  The chain is linked via the first operand of the defining statements.
311    If NAME was replaced in its only use then this function can be used
312    to clean up dead stmts.  The function handles already released SSA
313    names gracefully.
314    Returns true if cleanup-cfg has to run.  */
315
316 static bool
317 remove_prop_source_from_use (tree name)
318 {
319   gimple_stmt_iterator gsi;
320   gimple *stmt;
321   bool cfg_changed = false;
322
323   do {
324     basic_block bb;
325
326     if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (name)
327         || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
328         || !has_zero_uses (name))
329       return cfg_changed;
330
331     stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
332     if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
333         || gimple_has_side_effects (stmt))
334       return cfg_changed;
335
336     bb = gimple_bb (stmt);
337     gsi = gsi_for_stmt (stmt);
338     unlink_stmt_vdef (stmt);
339     if (gsi_remove (&gsi, true))
340       bitmap_set_bit (to_purge, bb->index);
341     fwprop_invalidate_lattice (gimple_get_lhs (stmt));
342     release_defs (stmt);
343
344     name = is_gimple_assign (stmt) ? gimple_assign_rhs1 (stmt) : NULL_TREE;
345   } while (name && TREE_CODE (name) == SSA_NAME);
346
347   return cfg_changed;
348 }
349
350 /* Return the rhs of a gassign *STMT in a form of a single tree,
351    converted to type TYPE.
352
353    This should disappear, but is needed so we can combine expressions and use
354    the fold() interfaces. Long term, we need to develop folding and combine
355    routines that deal with gimple exclusively . */
356
357 static tree
358 rhs_to_tree (tree type, gimple *stmt)
359 {
360   location_t loc = gimple_location (stmt);
361   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
362   if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_TERNARY_RHS)
363     return fold_build3_loc (loc, code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt),
364                             gimple_assign_rhs2 (stmt),
365                             gimple_assign_rhs3 (stmt));
366   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_BINARY_RHS)
367     return fold_build2_loc (loc, code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt),
368                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
369   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_UNARY_RHS)
370     return build1 (code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt));
371   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
372     return gimple_assign_rhs1 (stmt);
373   else
374     gcc_unreachable ();
375 }
376
377 /* Combine OP0 CODE OP1 in the context of a COND_EXPR.  Returns
378    the folded result in a form suitable for COND_EXPR_COND or
379    NULL_TREE, if there is no suitable simplified form.  If
380    INVARIANT_ONLY is true only gimple_min_invariant results are
381    considered simplified.  */
382
383 static tree
384 combine_cond_expr_cond (gimple *stmt, enum tree_code code, tree type,
385                         tree op0, tree op1, bool invariant_only)
386 {
387   tree t;
388
389   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison);
390
391   fold_defer_overflow_warnings ();
392   t = fold_binary_loc (gimple_location (stmt), code, type, op0, op1);
393   if (!t)
394     {
395       fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
396       return NULL_TREE;
397     }
398
399   /* Require that we got a boolean type out if we put one in.  */
400   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == TREE_CODE (type));
401
402   /* Canonicalize the combined condition for use in a COND_EXPR.  */
403   t = canonicalize_cond_expr_cond (t);
404
405   /* Bail out if we required an invariant but didn't get one.  */
406   if (!t || (invariant_only && !is_gimple_min_invariant (t)))
407     {
408       fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
409       return NULL_TREE;
410     }
411
412   fold_undefer_overflow_warnings (!gimple_no_warning_p (stmt), stmt, 0);
413
414   return t;
415 }
416
417 /* Combine the comparison OP0 CODE OP1 at LOC with the defining statements
418    of its operand.  Return a new comparison tree or NULL_TREE if there
419    were no simplifying combines.  */
420
421 static tree
422 forward_propagate_into_comparison_1 (gimple *stmt,
423                                      enum tree_code code, tree type,
424                                      tree op0, tree op1)
425 {
426   tree tmp = NULL_TREE;
427   tree rhs0 = NULL_TREE, rhs1 = NULL_TREE;
428   bool single_use0_p = false, single_use1_p = false;
429
430   /* For comparisons use the first operand, that is likely to
431      simplify comparisons against constants.  */
432   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
433     {
434       gimple *def_stmt = get_prop_source_stmt (op0, false, &single_use0_p);
435       if (def_stmt && can_propagate_from (def_stmt))
436         {
437           enum tree_code def_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
438           bool invariant_only_p = !single_use0_p;
439
440           rhs0 = rhs_to_tree (TREE_TYPE (op1), def_stmt);
441
442           /* Always combine comparisons or conversions from booleans.  */
443           if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
444               && ((CONVERT_EXPR_CODE_P (def_code)
445                    && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs0, 0)))
446                       == BOOLEAN_TYPE)
447                   || TREE_CODE_CLASS (def_code) == tcc_comparison))
448             invariant_only_p = false;
449
450           tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
451                                         rhs0, op1, invariant_only_p);
452           if (tmp)
453             return tmp;
454         }
455     }
456
457   /* If that wasn't successful, try the second operand.  */
458   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
459     {
460       gimple *def_stmt = get_prop_source_stmt (op1, false, &single_use1_p);
461       if (def_stmt && can_propagate_from (def_stmt))
462         {
463           rhs1 = rhs_to_tree (TREE_TYPE (op0), def_stmt);
464           tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
465                                         op0, rhs1, !single_use1_p);
466           if (tmp)
467             return tmp;
468         }
469     }
470
471   /* If that wasn't successful either, try both operands.  */
472   if (rhs0 != NULL_TREE
473       && rhs1 != NULL_TREE)
474     tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
475                                   rhs0, rhs1,
476                                   !(single_use0_p && single_use1_p));
477
478   return tmp;
479 }
480
481 /* Propagate from the ssa name definition statements of the assignment
482    from a comparison at *GSI into the conditional if that simplifies it.
483    Returns 1 if the stmt was modified and 2 if the CFG needs cleanup,
484    otherwise returns 0.  */
485
486 static int 
487 forward_propagate_into_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi)
488 {
489   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
490   tree tmp;
491   bool cfg_changed = false;
492   tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
493   tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
494   tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
495
496   /* Combine the comparison with defining statements.  */
497   tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt,
498                                              gimple_assign_rhs_code (stmt),
499                                              type, rhs1, rhs2);
500   if (tmp && useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (tmp)))
501     {
502       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
503       fold_stmt (gsi);
504       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
505
506       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
507         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs1);
508       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
509         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs2);
510       return cfg_changed ? 2 : 1;
511     }
512
513   return 0;
514 }
515
516 /* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
517    in GIMPLE_COND statement STMT into the conditional if that simplifies it.
518    Returns zero if no statement was changed, one if there were
519    changes and two if cfg_cleanup needs to run.
520
521    This must be kept in sync with forward_propagate_into_cond.  */
522
523 static int
524 forward_propagate_into_gimple_cond (gcond *stmt)
525 {
526   tree tmp;
527   enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
528   bool cfg_changed = false;
529   tree rhs1 = gimple_cond_lhs (stmt);
530   tree rhs2 = gimple_cond_rhs (stmt);
531
532   /* We can do tree combining on SSA_NAME and comparison expressions.  */
533   if (TREE_CODE_CLASS (gimple_cond_code (stmt)) != tcc_comparison)
534     return 0;
535
536   tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt, code,
537                                              boolean_type_node,
538                                              rhs1, rhs2);
539   if (tmp)
540     {
541       if (dump_file && tmp)
542         {
543           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
544           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
545           fprintf (dump_file, "' with '");
546           print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
547           fprintf (dump_file, "'\n");
548         }
549
550       gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, unshare_expr (tmp));
551       update_stmt (stmt);
552
553       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
554         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs1);
555       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
556         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs2);
557       return (cfg_changed || is_gimple_min_invariant (tmp)) ? 2 : 1;
558     }
559
560   /* Canonicalize _Bool == 0 and _Bool != 1 to _Bool != 0 by swapping edges.  */
561   if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs1)) == BOOLEAN_TYPE
562        || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
563            && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs1)) == 1))
564       && ((code == EQ_EXPR
565            && integer_zerop (rhs2))
566           || (code == NE_EXPR
567               && integer_onep (rhs2))))
568     {
569       basic_block bb = gimple_bb (stmt);
570       gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
571       gimple_cond_set_rhs (stmt, build_zero_cst (TREE_TYPE (rhs1)));
572       EDGE_SUCC (bb, 0)->flags ^= (EDGE_TRUE_VALUE|EDGE_FALSE_VALUE);
573       EDGE_SUCC (bb, 1)->flags ^= (EDGE_TRUE_VALUE|EDGE_FALSE_VALUE);
574       return 1;
575     }
576
577   return 0;
578 }
579
580
581 /* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
582    in the rhs of statement STMT into the conditional if that simplifies it.
583    Returns true zero if the stmt was changed.  */
584
585 static bool
586 forward_propagate_into_cond (gimple_stmt_iterator *gsi_p)
587 {
588   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
589   tree tmp = NULL_TREE;
590   tree cond = gimple_assign_rhs1 (stmt);
591   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
592
593   /* We can do tree combining on SSA_NAME and comparison expressions.  */
594   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
595     tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt, TREE_CODE (cond),
596                                                TREE_TYPE (cond),
597                                                TREE_OPERAND (cond, 0),
598                                                TREE_OPERAND (cond, 1));
599   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
600     {
601       enum tree_code def_code;
602       tree name = cond;
603       gimple *def_stmt = get_prop_source_stmt (name, true, NULL);
604       if (!def_stmt || !can_propagate_from (def_stmt))
605         return 0;
606
607       def_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
608       if (TREE_CODE_CLASS (def_code) == tcc_comparison)
609         tmp = fold_build2_loc (gimple_location (def_stmt),
610                                def_code,
611                                TREE_TYPE (cond),
612                                gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
613                                gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
614     }
615
616   if (tmp
617       && is_gimple_condexpr (tmp))
618     {
619       if (dump_file && tmp)
620         {
621           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
622           print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
623           fprintf (dump_file, "' with '");
624           print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
625           fprintf (dump_file, "'\n");
626         }
627
628       if ((code == VEC_COND_EXPR) ? integer_all_onesp (tmp)
629                                   : integer_onep (tmp))
630         gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, gimple_assign_rhs2 (stmt));
631       else if (integer_zerop (tmp))
632         gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, gimple_assign_rhs3 (stmt));
633       else
634         gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (tmp));
635       stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
636       update_stmt (stmt);
637
638       return true;
639     }
640
641   return 0;
642 }
643
644 /* We've just substituted an ADDR_EXPR into stmt.  Update all the
645    relevant data structures to match.  */
646
647 static void
648 tidy_after_forward_propagate_addr (gimple *stmt)
649 {
650   /* We may have turned a trapping insn into a non-trapping insn.  */
651   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
652     bitmap_set_bit (to_purge, gimple_bb (stmt)->index);
653
654   if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == ADDR_EXPR)
655      recompute_tree_invariant_for_addr_expr (gimple_assign_rhs1 (stmt));
656 }
657
658 /* NAME is a SSA_NAME representing DEF_RHS which is of the form
659    ADDR_EXPR <whatever>.
660
661    Try to forward propagate the ADDR_EXPR into the use USE_STMT.
662    Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
663    node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
664
665    Return true if the propagation was successful (the propagation can
666    be not totally successful, yet things may have been changed).  */
667
668 static bool
669 forward_propagate_addr_expr_1 (tree name, tree def_rhs,
670                                gimple_stmt_iterator *use_stmt_gsi,
671                                bool single_use_p)
672 {
673   tree lhs, rhs, rhs2, array_ref;
674   gimple *use_stmt = gsi_stmt (*use_stmt_gsi);
675   enum tree_code rhs_code;
676   bool res = true;
677
678   gcc_assert (TREE_CODE (def_rhs) == ADDR_EXPR);
679
680   lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
681   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (use_stmt);
682   rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
683
684   /* Do not perform copy-propagation but recurse through copy chains.  */
685   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
686       && rhs_code == SSA_NAME)
687     return forward_propagate_addr_expr (lhs, def_rhs, single_use_p);
688
689   /* The use statement could be a conversion.  Recurse to the uses of the
690      lhs as copyprop does not copy through pointer to integer to pointer
691      conversions and FRE does not catch all cases either.
692      Treat the case of a single-use name and
693      a conversion to def_rhs type separate, though.  */
694   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
695       && CONVERT_EXPR_CODE_P (rhs_code))
696     {
697       /* If there is a point in a conversion chain where the types match
698          so we can remove a conversion re-materialize the address here
699          and stop.  */
700       if (single_use_p
701           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (def_rhs)))
702         {
703           gimple_assign_set_rhs1 (use_stmt, unshare_expr (def_rhs));
704           gimple_assign_set_rhs_code (use_stmt, TREE_CODE (def_rhs));
705           return true;
706         }
707
708       /* Else recurse if the conversion preserves the address value.  */
709       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
710            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
711           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (lhs))
712               >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs))))
713         return forward_propagate_addr_expr (lhs, def_rhs, single_use_p);
714
715       return false;
716     }
717
718   /* If this isn't a conversion chain from this on we only can propagate
719      into compatible pointer contexts.  */
720   if (!types_compatible_p (TREE_TYPE (name), TREE_TYPE (def_rhs)))
721     return false;
722
723   /* Propagate through constant pointer adjustments.  */
724   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
725       && rhs_code == POINTER_PLUS_EXPR
726       && rhs == name
727       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (use_stmt)) == INTEGER_CST)
728     {
729       tree new_def_rhs;
730       /* As we come here with non-invariant addresses in def_rhs we need
731          to make sure we can build a valid constant offsetted address
732          for further propagation.  Simply rely on fold building that
733          and check after the fact.  */
734       new_def_rhs = fold_build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs)),
735                                  def_rhs,
736                                  fold_convert (ptr_type_node,
737                                                gimple_assign_rhs2 (use_stmt)));
738       if (TREE_CODE (new_def_rhs) == MEM_REF
739           && !is_gimple_mem_ref_addr (TREE_OPERAND (new_def_rhs, 0)))
740         return false;
741       new_def_rhs = build_fold_addr_expr_with_type (new_def_rhs,
742                                                     TREE_TYPE (rhs));
743
744       /* Recurse.  If we could propagate into all uses of lhs do not
745          bother to replace into the current use but just pretend we did.  */
746       if (TREE_CODE (new_def_rhs) == ADDR_EXPR
747           && forward_propagate_addr_expr (lhs, new_def_rhs, single_use_p))
748         return true;
749
750       if (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (new_def_rhs)))
751         gimple_assign_set_rhs_with_ops (use_stmt_gsi, TREE_CODE (new_def_rhs),
752                                         new_def_rhs);
753       else if (is_gimple_min_invariant (new_def_rhs))
754         gimple_assign_set_rhs_with_ops (use_stmt_gsi, NOP_EXPR, new_def_rhs);
755       else
756         return false;
757       gcc_assert (gsi_stmt (*use_stmt_gsi) == use_stmt);
758       update_stmt (use_stmt);
759       return true;
760     }
761
762   /* Now strip away any outer COMPONENT_REF/ARRAY_REF nodes from the LHS.
763      ADDR_EXPR will not appear on the LHS.  */
764   tree *lhsp = gimple_assign_lhs_ptr (use_stmt);
765   while (handled_component_p (*lhsp))
766     lhsp = &TREE_OPERAND (*lhsp, 0);
767   lhs = *lhsp;
768
769   /* Now see if the LHS node is a MEM_REF using NAME.  If so,
770      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
771   if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
772       && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
773     {
774       tree def_rhs_base;
775       HOST_WIDE_INT def_rhs_offset;
776       /* If the address is invariant we can always fold it.  */
777       if ((def_rhs_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (def_rhs, 0),
778                                                          &def_rhs_offset)))
779         {
780           offset_int off = mem_ref_offset (lhs);
781           tree new_ptr;
782           off += def_rhs_offset;
783           if (TREE_CODE (def_rhs_base) == MEM_REF)
784             {
785               off += mem_ref_offset (def_rhs_base);
786               new_ptr = TREE_OPERAND (def_rhs_base, 0);
787             }
788           else
789             new_ptr = build_fold_addr_expr (def_rhs_base);
790           TREE_OPERAND (lhs, 0) = new_ptr;
791           TREE_OPERAND (lhs, 1)
792             = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (lhs, 1)), off);
793           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
794           /* Continue propagating into the RHS if this was not the only use.  */
795           if (single_use_p)
796             return true;
797         }
798       /* If the LHS is a plain dereference and the value type is the same as
799          that of the pointed-to type of the address we can put the
800          dereferenced address on the LHS preserving the original alias-type.  */
801       else if (integer_zerop (TREE_OPERAND (lhs, 1))
802                && ((gimple_assign_lhs (use_stmt) == lhs
803                     && useless_type_conversion_p
804                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)),
805                           TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (use_stmt))))
806                    || types_compatible_p (TREE_TYPE (lhs),
807                                           TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0))))
808                /* Don't forward anything into clobber stmts if it would result
809                   in the lhs no longer being a MEM_REF.  */
810                && (!gimple_clobber_p (use_stmt)
811                    || TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == MEM_REF))
812         {
813           tree *def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
814           tree new_offset, new_base, saved, new_lhs;
815           while (handled_component_p (*def_rhs_basep))
816             def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
817           saved = *def_rhs_basep;
818           if (TREE_CODE (*def_rhs_basep) == MEM_REF)
819             {
820               new_base = TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
821               new_offset = fold_convert (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (lhs, 1)),
822                                          TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 1));
823             }
824           else
825             {
826               new_base = build_fold_addr_expr (*def_rhs_basep);
827               new_offset = TREE_OPERAND (lhs, 1);
828             }
829           *def_rhs_basep = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (*def_rhs_basep),
830                                    new_base, new_offset);
831           TREE_THIS_VOLATILE (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_VOLATILE (lhs);
832           TREE_SIDE_EFFECTS (*def_rhs_basep) = TREE_SIDE_EFFECTS (lhs);
833           TREE_THIS_NOTRAP (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_NOTRAP (lhs);
834           new_lhs = unshare_expr (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
835           *lhsp = new_lhs;
836           TREE_THIS_VOLATILE (new_lhs) = TREE_THIS_VOLATILE (lhs);
837           TREE_SIDE_EFFECTS (new_lhs) = TREE_SIDE_EFFECTS (lhs);
838           *def_rhs_basep = saved;
839           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
840           /* Continue propagating into the RHS if this was not the
841              only use.  */
842           if (single_use_p)
843             return true;
844         }
845       else
846         /* We can have a struct assignment dereferencing our name twice.
847            Note that we didn't propagate into the lhs to not falsely
848            claim we did when propagating into the rhs.  */
849         res = false;
850     }
851
852   /* Strip away any outer COMPONENT_REF, ARRAY_REF or ADDR_EXPR
853      nodes from the RHS.  */
854   tree *rhsp = gimple_assign_rhs1_ptr (use_stmt);
855   if (TREE_CODE (*rhsp) == ADDR_EXPR)
856     rhsp = &TREE_OPERAND (*rhsp, 0);
857   while (handled_component_p (*rhsp))
858     rhsp = &TREE_OPERAND (*rhsp, 0);
859   rhs = *rhsp;
860
861   /* Now see if the RHS node is a MEM_REF using NAME.  If so,
862      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
863   if (TREE_CODE (rhs) == MEM_REF
864       && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
865     {
866       tree def_rhs_base;
867       HOST_WIDE_INT def_rhs_offset;
868       if ((def_rhs_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (def_rhs, 0),
869                                                          &def_rhs_offset)))
870         {
871           offset_int off = mem_ref_offset (rhs);
872           tree new_ptr;
873           off += def_rhs_offset;
874           if (TREE_CODE (def_rhs_base) == MEM_REF)
875             {
876               off += mem_ref_offset (def_rhs_base);
877               new_ptr = TREE_OPERAND (def_rhs_base, 0);
878             }
879           else
880             new_ptr = build_fold_addr_expr (def_rhs_base);
881           TREE_OPERAND (rhs, 0) = new_ptr;
882           TREE_OPERAND (rhs, 1)
883             = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1)), off);
884           fold_stmt_inplace (use_stmt_gsi);
885           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
886           return res;
887         }
888       /* If the RHS is a plain dereference and the value type is the same as
889          that of the pointed-to type of the address we can put the
890          dereferenced address on the RHS preserving the original alias-type.  */
891       else if (integer_zerop (TREE_OPERAND (rhs, 1))
892                && ((gimple_assign_rhs1 (use_stmt) == rhs
893                     && useless_type_conversion_p
894                          (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (use_stmt)),
895                           TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0))))
896                    || types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs),
897                                           TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)))))
898         {
899           tree *def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
900           tree new_offset, new_base, saved, new_rhs;
901           while (handled_component_p (*def_rhs_basep))
902             def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
903           saved = *def_rhs_basep;
904           if (TREE_CODE (*def_rhs_basep) == MEM_REF)
905             {
906               new_base = TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
907               new_offset = fold_convert (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1)),
908                                          TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 1));
909             }
910           else
911             {
912               new_base = build_fold_addr_expr (*def_rhs_basep);
913               new_offset = TREE_OPERAND (rhs, 1);
914             }
915           *def_rhs_basep = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (*def_rhs_basep),
916                                    new_base, new_offset);
917           TREE_THIS_VOLATILE (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_VOLATILE (rhs);
918           TREE_SIDE_EFFECTS (*def_rhs_basep) = TREE_SIDE_EFFECTS (rhs);
919           TREE_THIS_NOTRAP (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_NOTRAP (rhs);
920           new_rhs = unshare_expr (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
921           *rhsp = new_rhs;
922           TREE_THIS_VOLATILE (new_rhs) = TREE_THIS_VOLATILE (rhs);
923           TREE_SIDE_EFFECTS (new_rhs) = TREE_SIDE_EFFECTS (rhs);
924           *def_rhs_basep = saved;
925           fold_stmt_inplace (use_stmt_gsi);
926           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
927           return res;
928         }
929     }
930
931   /* If the use of the ADDR_EXPR is not a POINTER_PLUS_EXPR, there
932      is nothing to do. */
933   if (gimple_assign_rhs_code (use_stmt) != POINTER_PLUS_EXPR
934       || gimple_assign_rhs1 (use_stmt) != name)
935     return false;
936
937   /* The remaining cases are all for turning pointer arithmetic into
938      array indexing.  They only apply when we have the address of
939      element zero in an array.  If that is not the case then there
940      is nothing to do.  */
941   array_ref = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
942   if ((TREE_CODE (array_ref) != ARRAY_REF
943        || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (array_ref, 0))) != ARRAY_TYPE
944        || TREE_CODE (TREE_OPERAND (array_ref, 1)) != INTEGER_CST)
945       && TREE_CODE (TREE_TYPE (array_ref)) != ARRAY_TYPE)
946     return false;
947
948   rhs2 = gimple_assign_rhs2 (use_stmt);
949   /* Optimize &x[C1] p+ C2 to  &x p+ C3 with C3 = C1 * element_size + C2.  */
950   if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST)
951     {
952       tree new_rhs = build1_loc (gimple_location (use_stmt),
953                                  ADDR_EXPR, TREE_TYPE (def_rhs),
954                                  fold_build2 (MEM_REF,
955                                               TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs)),
956                                               unshare_expr (def_rhs),
957                                               fold_convert (ptr_type_node,
958                                                             rhs2)));
959       gimple_assign_set_rhs_from_tree (use_stmt_gsi, new_rhs);
960       use_stmt = gsi_stmt (*use_stmt_gsi);
961       update_stmt (use_stmt);
962       tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
963       return true;
964     }
965
966   return false;
967 }
968
969 /* STMT is a statement of the form SSA_NAME = ADDR_EXPR <whatever>.
970
971    Try to forward propagate the ADDR_EXPR into all uses of the SSA_NAME.
972    Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
973    node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
974
975    PARENT_SINGLE_USE_P tells if, when in a recursive invocation, NAME was
976    the single use in the previous invocation.  Pass true when calling
977    this as toplevel.
978
979    Returns true, if all uses have been propagated into.  */
980
981 static bool
982 forward_propagate_addr_expr (tree name, tree rhs, bool parent_single_use_p)
983 {
984   imm_use_iterator iter;
985   gimple *use_stmt;
986   bool all = true;
987   bool single_use_p = parent_single_use_p && has_single_use (name);
988
989   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, name)
990     {
991       bool result;
992       tree use_rhs;
993
994       /* If the use is not in a simple assignment statement, then
995          there is nothing we can do.  */
996       if (!is_gimple_assign (use_stmt))
997         {
998           if (!is_gimple_debug (use_stmt))
999             all = false;
1000           continue;
1001         }
1002
1003       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1004       result = forward_propagate_addr_expr_1 (name, rhs, &gsi,
1005                                               single_use_p);
1006       /* If the use has moved to a different statement adjust
1007          the update machinery for the old statement too.  */
1008       if (use_stmt != gsi_stmt (gsi))
1009         {
1010           update_stmt (use_stmt);
1011           use_stmt = gsi_stmt (gsi);
1012         }
1013       update_stmt (use_stmt);
1014       all &= result;
1015
1016       /* Remove intermediate now unused copy and conversion chains.  */
1017       use_rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
1018       if (result
1019           && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (use_stmt)) == SSA_NAME
1020           && TREE_CODE (use_rhs) == SSA_NAME
1021           && has_zero_uses (gimple_assign_lhs (use_stmt)))
1022         {
1023           gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1024           fwprop_invalidate_lattice (gimple_get_lhs (use_stmt));
1025           release_defs (use_stmt);
1026           gsi_remove (&gsi, true);
1027         }
1028     }
1029
1030   return all && has_zero_uses (name);
1031 }
1032
1033
1034 /* Helper function for simplify_gimple_switch.  Remove case labels that
1035    have values outside the range of the new type.  */
1036
1037 static void
1038 simplify_gimple_switch_label_vec (gswitch *stmt, tree index_type)
1039 {
1040   unsigned int branch_num = gimple_switch_num_labels (stmt);
1041   auto_vec<tree> labels (branch_num);
1042   unsigned int i, len;
1043
1044   /* Collect the existing case labels in a VEC, and preprocess it as if
1045      we are gimplifying a GENERIC SWITCH_EXPR.  */
1046   for (i = 1; i < branch_num; i++)
1047     labels.quick_push (gimple_switch_label (stmt, i));
1048   preprocess_case_label_vec_for_gimple (labels, index_type, NULL);
1049
1050   /* If any labels were removed, replace the existing case labels
1051      in the GIMPLE_SWITCH statement with the correct ones.
1052      Note that the type updates were done in-place on the case labels,
1053      so we only have to replace the case labels in the GIMPLE_SWITCH
1054      if the number of labels changed.  */
1055   len = labels.length ();
1056   if (len < branch_num - 1)
1057     {
1058       bitmap target_blocks;
1059       edge_iterator ei;
1060       edge e;
1061
1062       /* Corner case: *all* case labels have been removed as being
1063          out-of-range for INDEX_TYPE.  Push one label and let the
1064          CFG cleanups deal with this further.  */
1065       if (len == 0)
1066         {
1067           tree label, elt;
1068
1069           label = CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt));
1070           elt = build_case_label (build_int_cst (index_type, 0), NULL, label);
1071           labels.quick_push (elt);
1072           len = 1;
1073         }
1074
1075       for (i = 0; i < labels.length (); i++)
1076         gimple_switch_set_label (stmt, i + 1, labels[i]);
1077       for (i++ ; i < branch_num; i++)
1078         gimple_switch_set_label (stmt, i, NULL_TREE);
1079       gimple_switch_set_num_labels (stmt, len + 1);
1080
1081       /* Cleanup any edges that are now dead.  */
1082       target_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1083       for (i = 0; i < gimple_switch_num_labels (stmt); i++)
1084         {
1085           tree elt = gimple_switch_label (stmt, i);
1086           basic_block target = label_to_block (CASE_LABEL (elt));
1087           bitmap_set_bit (target_blocks, target->index);
1088         }
1089       for (ei = ei_start (gimple_bb (stmt)->succs); (e = ei_safe_edge (ei)); )
1090         {
1091           if (! bitmap_bit_p (target_blocks, e->dest->index))
1092             {
1093               remove_edge (e);
1094               cfg_changed = true;
1095               free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1096             }
1097           else
1098             ei_next (&ei);
1099         } 
1100       BITMAP_FREE (target_blocks);
1101     }
1102 }
1103
1104 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we attempt to find equivalent forms of
1105    the condition which we may be able to optimize better.  */
1106
1107 static bool
1108 simplify_gimple_switch (gswitch *stmt)
1109 {
1110   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
1111      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
1112      constant at the switch target.  */
1113   tree cond = gimple_switch_index (stmt);
1114   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1115     {
1116       gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
1117       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
1118         {
1119           tree def = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1120           if (TREE_CODE (def) != SSA_NAME)
1121             return false;
1122
1123           /* If we have an extension or sign-change that preserves the
1124              values we check against then we can copy the source value into
1125              the switch.  */
1126           tree ti = TREE_TYPE (def);
1127           if (INTEGRAL_TYPE_P (ti)
1128               && TYPE_PRECISION (ti) <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (cond)))
1129             {
1130               size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
1131               tree min = NULL_TREE, max = NULL_TREE;
1132               if (n > 1)
1133                 {
1134                   min = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, 1));
1135                   if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, n - 1)))
1136                     max = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, n - 1));
1137                   else
1138                     max = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, n - 1));
1139                 }
1140               if ((!min || int_fits_type_p (min, ti))
1141                   && (!max || int_fits_type_p (max, ti)))
1142                 {
1143                   gimple_switch_set_index (stmt, def);
1144                   simplify_gimple_switch_label_vec (stmt, ti);
1145                   update_stmt (stmt);
1146                   return true;
1147                 }
1148             }
1149         }
1150     }
1151
1152   return false;
1153 }
1154
1155 /* For pointers p2 and p1 return p2 - p1 if the
1156    difference is known and constant, otherwise return NULL.  */
1157
1158 static tree
1159 constant_pointer_difference (tree p1, tree p2)
1160 {
1161   int i, j;
1162 #define CPD_ITERATIONS 5
1163   tree exps[2][CPD_ITERATIONS];
1164   tree offs[2][CPD_ITERATIONS];
1165   int cnt[2];
1166
1167   for (i = 0; i < 2; i++)
1168     {
1169       tree p = i ? p1 : p2;
1170       tree off = size_zero_node;
1171       gimple *stmt;
1172       enum tree_code code;
1173
1174       /* For each of p1 and p2 we need to iterate at least
1175          twice, to handle ADDR_EXPR directly in p1/p2,
1176          SSA_NAME with ADDR_EXPR or POINTER_PLUS_EXPR etc.
1177          on definition's stmt RHS.  Iterate a few extra times.  */
1178       j = 0;
1179       do
1180         {
1181           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (p)))
1182             break;
1183           if (TREE_CODE (p) == ADDR_EXPR)
1184             {
1185               tree q = TREE_OPERAND (p, 0);
1186               HOST_WIDE_INT offset;
1187               tree base = get_addr_base_and_unit_offset (q, &offset);
1188               if (base)
1189                 {
1190                   q = base;
1191                   if (offset)
1192                     off = size_binop (PLUS_EXPR, off, size_int (offset));
1193                 }
1194               if (TREE_CODE (q) == MEM_REF
1195                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (q, 0)) == SSA_NAME)
1196                 {
1197                   p = TREE_OPERAND (q, 0);
1198                   off = size_binop (PLUS_EXPR, off,
1199                                     wide_int_to_tree (sizetype,
1200                                                       mem_ref_offset (q)));
1201                 }
1202               else
1203                 {
1204                   exps[i][j] = q;
1205                   offs[i][j++] = off;
1206                   break;
1207                 }
1208             }
1209           if (TREE_CODE (p) != SSA_NAME)
1210             break;
1211           exps[i][j] = p;
1212           offs[i][j++] = off;
1213           if (j == CPD_ITERATIONS)
1214             break;
1215           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (p);
1216           if (!is_gimple_assign (stmt) || gimple_assign_lhs (stmt) != p)
1217             break;
1218           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1219           if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1220             {
1221               if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) != INTEGER_CST)
1222                 break;
1223               off = size_binop (PLUS_EXPR, off, gimple_assign_rhs2 (stmt));
1224               p = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1225             }
1226           else if (code == ADDR_EXPR || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
1227             p = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1228           else
1229             break;
1230         }
1231       while (1);
1232       cnt[i] = j;
1233     }
1234
1235   for (i = 0; i < cnt[0]; i++)
1236     for (j = 0; j < cnt[1]; j++)
1237       if (exps[0][i] == exps[1][j])
1238         return size_binop (MINUS_EXPR, offs[0][i], offs[1][j]);
1239
1240   return NULL_TREE;
1241 }
1242
1243 /* *GSI_P is a GIMPLE_CALL to a builtin function.
1244    Optimize
1245    memcpy (p, "abcd", 4);
1246    memset (p + 4, ' ', 3);
1247    into
1248    memcpy (p, "abcd   ", 7);
1249    call if the latter can be stored by pieces during expansion.  */
1250
1251 static bool
1252 simplify_builtin_call (gimple_stmt_iterator *gsi_p, tree callee2)
1253 {
1254   gimple *stmt1, *stmt2 = gsi_stmt (*gsi_p);
1255   tree vuse = gimple_vuse (stmt2);
1256   if (vuse == NULL)
1257     return false;
1258   stmt1 = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1259
1260   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee2))
1261     {
1262     case BUILT_IN_MEMSET:
1263       if (gimple_call_num_args (stmt2) != 3
1264           || gimple_call_lhs (stmt2)
1265           || CHAR_BIT != 8
1266           || BITS_PER_UNIT != 8)
1267         break;
1268       else
1269         {
1270           tree callee1;
1271           tree ptr1, src1, str1, off1, len1, lhs1;
1272           tree ptr2 = gimple_call_arg (stmt2, 0);
1273           tree val2 = gimple_call_arg (stmt2, 1);
1274           tree len2 = gimple_call_arg (stmt2, 2);
1275           tree diff, vdef, new_str_cst;
1276           gimple *use_stmt;
1277           unsigned int ptr1_align;
1278           unsigned HOST_WIDE_INT src_len;
1279           char *src_buf;
1280           use_operand_p use_p;
1281
1282           if (!tree_fits_shwi_p (val2)
1283               || !tree_fits_uhwi_p (len2)
1284               || compare_tree_int (len2, 1024) == 1)
1285             break;
1286           if (is_gimple_call (stmt1))
1287             {
1288               /* If first stmt is a call, it needs to be memcpy
1289                  or mempcpy, with string literal as second argument and
1290                  constant length.  */
1291               callee1 = gimple_call_fndecl (stmt1);
1292               if (callee1 == NULL_TREE
1293                   || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee1) != BUILT_IN_NORMAL
1294                   || gimple_call_num_args (stmt1) != 3)
1295                 break;
1296               if (DECL_FUNCTION_CODE (callee1) != BUILT_IN_MEMCPY
1297                   && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) != BUILT_IN_MEMPCPY)
1298                 break;
1299               ptr1 = gimple_call_arg (stmt1, 0);
1300               src1 = gimple_call_arg (stmt1, 1);
1301               len1 = gimple_call_arg (stmt1, 2);
1302               lhs1 = gimple_call_lhs (stmt1);
1303               if (!tree_fits_uhwi_p (len1))
1304                 break;
1305               str1 = string_constant (src1, &off1);
1306               if (str1 == NULL_TREE)
1307                 break;
1308               if (!tree_fits_uhwi_p (off1)
1309                   || compare_tree_int (off1, TREE_STRING_LENGTH (str1) - 1) > 0
1310                   || compare_tree_int (len1, TREE_STRING_LENGTH (str1)
1311                                              - tree_to_uhwi (off1)) > 0
1312                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (str1)) != ARRAY_TYPE
1313                   || TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (str1)))
1314                      != TYPE_MODE (char_type_node))
1315                 break;
1316             }
1317           else if (gimple_assign_single_p (stmt1))
1318             {
1319               /* Otherwise look for length 1 memcpy optimized into
1320                  assignment.  */
1321               ptr1 = gimple_assign_lhs (stmt1);
1322               src1 = gimple_assign_rhs1 (stmt1);
1323               if (TREE_CODE (ptr1) != MEM_REF
1324                   || TYPE_MODE (TREE_TYPE (ptr1)) != TYPE_MODE (char_type_node)
1325                   || !tree_fits_shwi_p (src1))
1326                 break;
1327               ptr1 = build_fold_addr_expr (ptr1);
1328               callee1 = NULL_TREE;
1329               len1 = size_one_node;
1330               lhs1 = NULL_TREE;
1331               off1 = size_zero_node;
1332               str1 = NULL_TREE;
1333             }
1334           else
1335             break;
1336
1337           diff = constant_pointer_difference (ptr1, ptr2);
1338           if (diff == NULL && lhs1 != NULL)
1339             {
1340               diff = constant_pointer_difference (lhs1, ptr2);
1341               if (DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY
1342                   && diff != NULL)
1343                 diff = size_binop (PLUS_EXPR, diff,
1344                                    fold_convert (sizetype, len1));
1345             }
1346           /* If the difference between the second and first destination pointer
1347              is not constant, or is bigger than memcpy length, bail out.  */
1348           if (diff == NULL
1349               || !tree_fits_uhwi_p (diff)
1350               || tree_int_cst_lt (len1, diff)
1351               || compare_tree_int (diff, 1024) == 1)
1352             break;
1353
1354           /* Use maximum of difference plus memset length and memcpy length
1355              as the new memcpy length, if it is too big, bail out.  */
1356           src_len = tree_to_uhwi (diff);
1357           src_len += tree_to_uhwi (len2);
1358           if (src_len < tree_to_uhwi (len1))
1359             src_len = tree_to_uhwi (len1);
1360           if (src_len > 1024)
1361             break;
1362
1363           /* If mempcpy value is used elsewhere, bail out, as mempcpy
1364              with bigger length will return different result.  */
1365           if (lhs1 != NULL_TREE
1366               && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY
1367               && (TREE_CODE (lhs1) != SSA_NAME
1368                   || !single_imm_use (lhs1, &use_p, &use_stmt)
1369                   || use_stmt != stmt2))
1370             break;
1371
1372           /* If anything reads memory in between memcpy and memset
1373              call, the modified memcpy call might change it.  */
1374           vdef = gimple_vdef (stmt1);
1375           if (vdef != NULL
1376               && (!single_imm_use (vdef, &use_p, &use_stmt)
1377                   || use_stmt != stmt2))
1378             break;
1379
1380           ptr1_align = get_pointer_alignment (ptr1);
1381           /* Construct the new source string literal.  */
1382           src_buf = XALLOCAVEC (char, src_len + 1);
1383           if (callee1)
1384             memcpy (src_buf,
1385                     TREE_STRING_POINTER (str1) + tree_to_uhwi (off1),
1386                     tree_to_uhwi (len1));
1387           else
1388             src_buf[0] = tree_to_shwi (src1);
1389           memset (src_buf + tree_to_uhwi (diff),
1390                   tree_to_shwi (val2), tree_to_uhwi (len2));
1391           src_buf[src_len] = '\0';
1392           /* Neither builtin_strncpy_read_str nor builtin_memcpy_read_str
1393              handle embedded '\0's.  */
1394           if (strlen (src_buf) != src_len)
1395             break;
1396           rtl_profile_for_bb (gimple_bb (stmt2));
1397           /* If the new memcpy wouldn't be emitted by storing the literal
1398              by pieces, this optimization might enlarge .rodata too much,
1399              as commonly used string literals couldn't be shared any
1400              longer.  */
1401           if (!can_store_by_pieces (src_len,
1402                                     builtin_strncpy_read_str,
1403                                     src_buf, ptr1_align, false))
1404             break;
1405
1406           new_str_cst = build_string_literal (src_len, src_buf);
1407           if (callee1)
1408             {
1409               /* If STMT1 is a mem{,p}cpy call, adjust it and remove
1410                  memset call.  */
1411               if (lhs1 && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY)
1412                 gimple_call_set_lhs (stmt1, NULL_TREE);
1413               gimple_call_set_arg (stmt1, 1, new_str_cst);
1414               gimple_call_set_arg (stmt1, 2,
1415                                    build_int_cst (TREE_TYPE (len1), src_len));
1416               update_stmt (stmt1);
1417               unlink_stmt_vdef (stmt2);
1418               gsi_remove (gsi_p, true);
1419               fwprop_invalidate_lattice (gimple_get_lhs (stmt2));
1420               release_defs (stmt2);
1421               if (lhs1 && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY)
1422                 {
1423                   fwprop_invalidate_lattice (lhs1);
1424                   release_ssa_name (lhs1);
1425                 }
1426               return true;
1427             }
1428           else
1429             {
1430               /* Otherwise, if STMT1 is length 1 memcpy optimized into
1431                  assignment, remove STMT1 and change memset call into
1432                  memcpy call.  */
1433               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt1);
1434
1435               if (!is_gimple_val (ptr1))
1436                 ptr1 = force_gimple_operand_gsi (gsi_p, ptr1, true, NULL_TREE,
1437                                                  true, GSI_SAME_STMT);
1438               gimple_call_set_fndecl (stmt2,
1439                                       builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY));
1440               gimple_call_set_arg (stmt2, 0, ptr1);
1441               gimple_call_set_arg (stmt2, 1, new_str_cst);
1442               gimple_call_set_arg (stmt2, 2,
1443                                    build_int_cst (TREE_TYPE (len2), src_len));
1444               unlink_stmt_vdef (stmt1);
1445               gsi_remove (&gsi, true);
1446               fwprop_invalidate_lattice (gimple_get_lhs (stmt1));
1447               release_defs (stmt1);
1448               update_stmt (stmt2);
1449               return false;
1450             }
1451         }
1452       break;
1453     default:
1454       break;
1455     }
1456   return false;
1457 }
1458
1459 /* Given a ssa_name in NAME see if it was defined by an assignment and
1460    set CODE to be the code and ARG1 to the first operand on the rhs and ARG2
1461    to the second operand on the rhs. */
1462
1463 static inline void
1464 defcodefor_name (tree name, enum tree_code *code, tree *arg1, tree *arg2)
1465 {
1466   gimple *def;
1467   enum tree_code code1;
1468   tree arg11;
1469   tree arg21;
1470   tree arg31;
1471   enum gimple_rhs_class grhs_class;
1472
1473   code1 = TREE_CODE (name);
1474   arg11 = name;
1475   arg21 = NULL_TREE;
1476   grhs_class = get_gimple_rhs_class (code1);
1477
1478   if (code1 == SSA_NAME)
1479     {
1480       def = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1481       
1482       if (def && is_gimple_assign (def)
1483           && can_propagate_from (def))
1484         {
1485           code1 = gimple_assign_rhs_code (def);
1486           arg11 = gimple_assign_rhs1 (def);
1487           arg21 = gimple_assign_rhs2 (def);
1488           arg31 = gimple_assign_rhs2 (def);
1489         }
1490     }
1491   else if (grhs_class == GIMPLE_TERNARY_RHS
1492            || GIMPLE_BINARY_RHS
1493            || GIMPLE_UNARY_RHS
1494            || GIMPLE_SINGLE_RHS)
1495     extract_ops_from_tree_1 (name, &code1, &arg11, &arg21, &arg31);
1496
1497   *code = code1;
1498   *arg1 = arg11;
1499   if (arg2)
1500     *arg2 = arg21;
1501   /* Ignore arg3 currently. */
1502 }
1503
1504
1505 /* Recognize rotation patterns.  Return true if a transformation
1506    applied, otherwise return false.
1507
1508    We are looking for X with unsigned type T with bitsize B, OP being
1509    +, | or ^, some type T2 wider than T and
1510    (X << CNT1) OP (X >> CNT2)                           iff CNT1 + CNT2 == B
1511    ((T) ((T2) X << CNT1)) OP ((T) ((T2) X >> CNT2))     iff CNT1 + CNT2 == B
1512    (X << Y) OP (X >> (B - Y))
1513    (X << (int) Y) OP (X >> (int) (B - Y))
1514    ((T) ((T2) X << Y)) OP ((T) ((T2) X >> (B - Y)))
1515    ((T) ((T2) X << (int) Y)) OP ((T) ((T2) X >> (int) (B - Y)))
1516    (X << Y) | (X >> ((-Y) & (B - 1)))
1517    (X << (int) Y) | (X >> (int) ((-Y) & (B - 1)))
1518    ((T) ((T2) X << Y)) | ((T) ((T2) X >> ((-Y) & (B - 1))))
1519    ((T) ((T2) X << (int) Y)) | ((T) ((T2) X >> (int) ((-Y) & (B - 1))))
1520
1521    and transform these into:
1522    X r<< CNT1
1523    X r<< Y
1524
1525    Note, in the patterns with T2 type, the type of OP operands
1526    might be even a signed type, but should have precision B.  */
1527
1528 static bool
1529 simplify_rotate (gimple_stmt_iterator *gsi)
1530 {
1531   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1532   tree arg[2], rtype, rotcnt = NULL_TREE;
1533   tree def_arg1[2], def_arg2[2];
1534   enum tree_code def_code[2];
1535   tree lhs;
1536   int i;
1537   bool swapped_p = false;
1538   gimple *g;
1539
1540   arg[0] = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1541   arg[1] = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1542   rtype = TREE_TYPE (arg[0]);
1543
1544   /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
1545      expanded properly.  */
1546   if (!INTEGRAL_TYPE_P (rtype)
1547       || TYPE_PRECISION (rtype) != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
1548     return false;
1549
1550   for (i = 0; i < 2; i++)
1551     defcodefor_name (arg[i], &def_code[i], &def_arg1[i], &def_arg2[i]);
1552
1553   /* Look through narrowing conversions.  */
1554   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (def_code[0])
1555       && CONVERT_EXPR_CODE_P (def_code[1])
1556       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def_arg1[0]))
1557       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def_arg1[1]))
1558       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[0]))
1559          == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[1]))
1560       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[0])) > TYPE_PRECISION (rtype)
1561       && has_single_use (arg[0])
1562       && has_single_use (arg[1]))
1563     {
1564       for (i = 0; i < 2; i++)
1565         {
1566           arg[i] = def_arg1[i];
1567           defcodefor_name (arg[i], &def_code[i], &def_arg1[i], &def_arg2[i]);
1568         }
1569     }
1570
1571   /* One operand has to be LSHIFT_EXPR and one RSHIFT_EXPR.  */
1572   for (i = 0; i < 2; i++)
1573     if (def_code[i] != LSHIFT_EXPR && def_code[i] != RSHIFT_EXPR)
1574       return false;
1575     else if (!has_single_use (arg[i]))
1576       return false;
1577   if (def_code[0] == def_code[1])
1578     return false;
1579
1580   /* If we've looked through narrowing conversions before, look through
1581      widening conversions from unsigned type with the same precision
1582      as rtype here.  */
1583   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[0])) != TYPE_PRECISION (rtype))
1584     for (i = 0; i < 2; i++)
1585       {
1586         tree tem;
1587         enum tree_code code;
1588         defcodefor_name (def_arg1[i], &code, &tem, NULL);
1589         if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
1590             || !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
1591             || TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) != TYPE_PRECISION (rtype))
1592           return false;
1593         def_arg1[i] = tem;
1594       }
1595   /* Both shifts have to use the same first operand.  */
1596   if (TREE_CODE (def_arg1[0]) != SSA_NAME || def_arg1[0] != def_arg1[1])
1597     return false;
1598   if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (def_arg1[0])))
1599     return false;
1600
1601   /* CNT1 + CNT2 == B case above.  */
1602   if (tree_fits_uhwi_p (def_arg2[0])
1603       && tree_fits_uhwi_p (def_arg2[1])
1604       && tree_to_uhwi (def_arg2[0])
1605          + tree_to_uhwi (def_arg2[1]) == TYPE_PRECISION (rtype))
1606     rotcnt = def_arg2[0];
1607   else if (TREE_CODE (def_arg2[0]) != SSA_NAME
1608            || TREE_CODE (def_arg2[1]) != SSA_NAME)
1609     return false;
1610   else
1611     {
1612       tree cdef_arg1[2], cdef_arg2[2], def_arg2_alt[2];
1613       enum tree_code cdef_code[2];
1614       /* Look through conversion of the shift count argument.
1615          The C/C++ FE cast any shift count argument to integer_type_node.
1616          The only problem might be if the shift count type maximum value
1617          is equal or smaller than number of bits in rtype.  */
1618       for (i = 0; i < 2; i++)
1619         {
1620           def_arg2_alt[i] = def_arg2[i];
1621           defcodefor_name (def_arg2[i], &cdef_code[i],
1622                            &cdef_arg1[i], &cdef_arg2[i]);
1623           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (cdef_code[i])
1624               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))
1625               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))
1626                  > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
1627               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))
1628                  == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))))
1629             {
1630               def_arg2_alt[i] = cdef_arg1[i];
1631               defcodefor_name (def_arg2_alt[i], &cdef_code[i],
1632                                &cdef_arg1[i], &cdef_arg2[i]);
1633             }
1634         }
1635       for (i = 0; i < 2; i++)
1636         /* Check for one shift count being Y and the other B - Y,
1637            with optional casts.  */
1638         if (cdef_code[i] == MINUS_EXPR
1639             && tree_fits_shwi_p (cdef_arg1[i])
1640             && tree_to_shwi (cdef_arg1[i]) == TYPE_PRECISION (rtype)
1641             && TREE_CODE (cdef_arg2[i]) == SSA_NAME)
1642           {
1643             tree tem;
1644             enum tree_code code;
1645
1646             if (cdef_arg2[i] == def_arg2[1 - i]
1647                 || cdef_arg2[i] == def_arg2_alt[1 - i])
1648               {
1649                 rotcnt = cdef_arg2[i];
1650                 break;
1651               }
1652             defcodefor_name (cdef_arg2[i], &code, &tem, NULL);
1653             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
1654                 && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
1655                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
1656                  > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
1657                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
1658                  == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (tem)))
1659                 && (tem == def_arg2[1 - i]
1660                     || tem == def_arg2_alt[1 - i]))
1661               {
1662                 rotcnt = tem;
1663                 break;
1664               }
1665           }
1666         /* The above sequence isn't safe for Y being 0,
1667            because then one of the shifts triggers undefined behavior.
1668            This alternative is safe even for rotation count of 0.
1669            One shift count is Y and the other (-Y) & (B - 1).  */
1670         else if (cdef_code[i] == BIT_AND_EXPR
1671                  && tree_fits_shwi_p (cdef_arg2[i])
1672                  && tree_to_shwi (cdef_arg2[i])
1673                     == TYPE_PRECISION (rtype) - 1
1674                  && TREE_CODE (cdef_arg1[i]) == SSA_NAME
1675                  && gimple_assign_rhs_code (stmt) == BIT_IOR_EXPR)
1676           {
1677             tree tem;
1678             enum tree_code code;
1679
1680             defcodefor_name (cdef_arg1[i], &code, &tem, NULL);
1681             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
1682                 && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
1683                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
1684                  > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
1685                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
1686                  == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (tem))))
1687               defcodefor_name (tem, &code, &tem, NULL);
1688
1689             if (code == NEGATE_EXPR)
1690               {
1691                 if (tem == def_arg2[1 - i] || tem == def_arg2_alt[1 - i])
1692                   {
1693                     rotcnt = tem;
1694                     break;
1695                   }
1696                 defcodefor_name (tem, &code, &tem, NULL);
1697                 if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
1698                     && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
1699                     && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
1700                        > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
1701                     && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
1702                        == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (tem)))
1703                     && (tem == def_arg2[1 - i]
1704                         || tem == def_arg2_alt[1 - i]))
1705                   {
1706                     rotcnt = tem;
1707                     break;
1708                   }
1709               }
1710           }
1711       if (rotcnt == NULL_TREE)
1712         return false;
1713       swapped_p = i != 1;
1714     }
1715
1716   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (def_arg2[0]),
1717                                   TREE_TYPE (rotcnt)))
1718     {
1719       g = gimple_build_assign (make_ssa_name (TREE_TYPE (def_arg2[0])),
1720                                NOP_EXPR, rotcnt);
1721       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
1722       rotcnt = gimple_assign_lhs (g);
1723     }
1724   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1725   if (!useless_type_conversion_p (rtype, TREE_TYPE (def_arg1[0])))
1726     lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (def_arg1[0]));
1727   g = gimple_build_assign (lhs,
1728                            ((def_code[0] == LSHIFT_EXPR) ^ swapped_p)
1729                            ? LROTATE_EXPR : RROTATE_EXPR, def_arg1[0], rotcnt);
1730   if (!useless_type_conversion_p (rtype, TREE_TYPE (def_arg1[0])))
1731     {
1732       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
1733       g = gimple_build_assign (gimple_assign_lhs (stmt), NOP_EXPR, lhs);
1734     }
1735   gsi_replace (gsi, g, false);
1736   return true;
1737 }
1738
1739 /* Combine an element access with a shuffle.  Returns true if there were
1740    any changes made, else it returns false.  */
1741  
1742 static bool
1743 simplify_bitfield_ref (gimple_stmt_iterator *gsi)
1744 {
1745   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1746   gimple *def_stmt;
1747   tree op, op0, op1, op2;
1748   tree elem_type;
1749   unsigned idx, n, size;
1750   enum tree_code code;
1751
1752   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1753   gcc_checking_assert (TREE_CODE (op) == BIT_FIELD_REF);
1754
1755   op0 = TREE_OPERAND (op, 0);
1756   if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME
1757       || TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) != VECTOR_TYPE)
1758     return false;
1759
1760   def_stmt = get_prop_source_stmt (op0, false, NULL);
1761   if (!def_stmt || !can_propagate_from (def_stmt))
1762     return false;
1763
1764   op1 = TREE_OPERAND (op, 1);
1765   op2 = TREE_OPERAND (op, 2);
1766   code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
1767
1768   if (code == CONSTRUCTOR)
1769     {
1770       tree tem = fold_ternary (BIT_FIELD_REF, TREE_TYPE (op),
1771                                gimple_assign_rhs1 (def_stmt), op1, op2);
1772       if (!tem || !valid_gimple_rhs_p (tem))
1773         return false;
1774       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tem);
1775       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1776       return true;
1777     }
1778
1779   elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
1780   if (TREE_TYPE (op) != elem_type)
1781     return false;
1782
1783   size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (elem_type));
1784   n = TREE_INT_CST_LOW (op1) / size;
1785   if (n != 1)
1786     return false;
1787   idx = TREE_INT_CST_LOW (op2) / size;
1788
1789   if (code == VEC_PERM_EXPR)
1790     {
1791       tree p, m, index, tem;
1792       unsigned nelts;
1793       m = gimple_assign_rhs3 (def_stmt);
1794       if (TREE_CODE (m) != VECTOR_CST)
1795         return false;
1796       nelts = VECTOR_CST_NELTS (m);
1797       idx = TREE_INT_CST_LOW (VECTOR_CST_ELT (m, idx));
1798       idx %= 2 * nelts;
1799       if (idx < nelts)
1800         {
1801           p = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1802         }
1803       else
1804         {
1805           p = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
1806           idx -= nelts;
1807         }
1808       index = build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (m)), idx * size);
1809       tem = build3 (BIT_FIELD_REF, TREE_TYPE (op),
1810                     unshare_expr (p), op1, index);
1811       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, tem);
1812       fold_stmt (gsi);
1813       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1814       return true;
1815     }
1816
1817   return false;
1818 }
1819
1820 /* Determine whether applying the 2 permutations (mask1 then mask2)
1821    gives back one of the input.  */
1822
1823 static int
1824 is_combined_permutation_identity (tree mask1, tree mask2)
1825 {
1826   tree mask;
1827   unsigned int nelts, i, j;
1828   bool maybe_identity1 = true;
1829   bool maybe_identity2 = true;
1830
1831   gcc_checking_assert (TREE_CODE (mask1) == VECTOR_CST
1832                        && TREE_CODE (mask2) == VECTOR_CST);
1833   mask = fold_ternary (VEC_PERM_EXPR, TREE_TYPE (mask1), mask1, mask1, mask2);
1834   gcc_assert (TREE_CODE (mask) == VECTOR_CST);
1835
1836   nelts = VECTOR_CST_NELTS (mask);
1837   for (i = 0; i < nelts; i++)
1838     {
1839       tree val = VECTOR_CST_ELT (mask, i);
1840       gcc_assert (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST);
1841       j = TREE_INT_CST_LOW (val) & (2 * nelts - 1);
1842       if (j == i)
1843         maybe_identity2 = false;
1844       else if (j == i + nelts)
1845         maybe_identity1 = false;
1846       else
1847         return 0;
1848     }
1849   return maybe_identity1 ? 1 : maybe_identity2 ? 2 : 0;
1850 }
1851
1852 /* Combine a shuffle with its arguments.  Returns 1 if there were any
1853    changes made, 2 if cfg-cleanup needs to run.  Else it returns 0.  */
1854  
1855 static int
1856 simplify_permutation (gimple_stmt_iterator *gsi)
1857 {
1858   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1859   gimple *def_stmt;
1860   tree op0, op1, op2, op3, arg0, arg1;
1861   enum tree_code code;
1862   bool single_use_op0 = false;
1863
1864   gcc_checking_assert (gimple_assign_rhs_code (stmt) == VEC_PERM_EXPR);
1865
1866   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1867   op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1868   op2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
1869
1870   if (TREE_CODE (op2) != VECTOR_CST)
1871     return 0;
1872
1873   if (TREE_CODE (op0) == VECTOR_CST)
1874     {
1875       code = VECTOR_CST;
1876       arg0 = op0;
1877     }
1878   else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1879     {
1880       def_stmt = get_prop_source_stmt (op0, false, &single_use_op0);
1881       if (!def_stmt || !can_propagate_from (def_stmt))
1882         return 0;
1883
1884       code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
1885       arg0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1886     }
1887   else
1888     return 0;
1889
1890   /* Two consecutive shuffles.  */
1891   if (code == VEC_PERM_EXPR)
1892     {
1893       tree orig;
1894       int ident;
1895
1896       if (op0 != op1)
1897         return 0;
1898       op3 = gimple_assign_rhs3 (def_stmt);
1899       if (TREE_CODE (op3) != VECTOR_CST)
1900         return 0;
1901       ident = is_combined_permutation_identity (op3, op2);
1902       if (!ident)
1903         return 0;
1904       orig = (ident == 1) ? gimple_assign_rhs1 (def_stmt)
1905                           : gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
1906       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (orig));
1907       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, TREE_CODE (orig));
1908       gimple_set_num_ops (stmt, 2);
1909       update_stmt (stmt);
1910       return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
1911     }
1912
1913   /* Shuffle of a constructor.  */
1914   else if (code == CONSTRUCTOR || code == VECTOR_CST)
1915     {
1916       tree opt;
1917       bool ret = false;
1918       if (op0 != op1)
1919         {
1920           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && !single_use_op0)
1921             return 0;
1922
1923           if (TREE_CODE (op1) == VECTOR_CST)
1924             arg1 = op1;
1925           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1926             {
1927               enum tree_code code2;
1928
1929               gimple *def_stmt2 = get_prop_source_stmt (op1, true, NULL);
1930               if (!def_stmt2 || !can_propagate_from (def_stmt2))
1931                 return 0;
1932
1933               code2 = gimple_assign_rhs_code (def_stmt2);
1934               if (code2 != CONSTRUCTOR && code2 != VECTOR_CST)
1935                 return 0;
1936               arg1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt2);
1937             }
1938           else
1939             return 0;
1940         }
1941       else
1942         {
1943           /* Already used twice in this statement.  */
1944           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && num_imm_uses (op0) > 2)
1945             return 0;
1946           arg1 = arg0;
1947         }
1948       opt = fold_ternary (VEC_PERM_EXPR, TREE_TYPE (op0), arg0, arg1, op2);
1949       if (!opt
1950           || (TREE_CODE (opt) != CONSTRUCTOR && TREE_CODE (opt) != VECTOR_CST))
1951         return 0;
1952       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, opt);
1953       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1954       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1955         ret = remove_prop_source_from_use (op0);
1956       if (op0 != op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1957         ret |= remove_prop_source_from_use (op1);
1958       return ret ? 2 : 1;
1959     }
1960
1961   return 0;
1962 }
1963
1964 /* Recognize a VEC_PERM_EXPR.  Returns true if there were any changes.  */
1965
1966 static bool
1967 simplify_vector_constructor (gimple_stmt_iterator *gsi)
1968 {
1969   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1970   gimple *def_stmt;
1971   tree op, op2, orig, type, elem_type;
1972   unsigned elem_size, nelts, i;
1973   enum tree_code code;
1974   constructor_elt *elt;
1975   unsigned char *sel;
1976   bool maybe_ident;
1977
1978   gcc_checking_assert (gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR);
1979
1980   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1981   type = TREE_TYPE (op);
1982   gcc_checking_assert (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE);
1983
1984   nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
1985   elem_type = TREE_TYPE (type);
1986   elem_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (elem_type));
1987
1988   sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nelts);
1989   orig = NULL;
1990   maybe_ident = true;
1991   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (op), i, elt)
1992     {
1993       tree ref, op1;
1994
1995       if (i >= nelts)
1996         return false;
1997
1998       if (TREE_CODE (elt->value) != SSA_NAME)
1999         return false;
2000       def_stmt = get_prop_source_stmt (elt->value, false, NULL);
2001       if (!def_stmt)
2002         return false;
2003       code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
2004       if (code != BIT_FIELD_REF)
2005         return false;
2006       op1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2007       ref = TREE_OPERAND (op1, 0);
2008       if (orig)
2009         {
2010           if (ref != orig)
2011             return false;
2012         }
2013       else
2014         {
2015           if (TREE_CODE (ref) != SSA_NAME)
2016             return false;
2017           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (ref)))
2018             return false;
2019           orig = ref;
2020         }
2021       if (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (op1, 1)) != elem_size)
2022         return false;
2023       sel[i] = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (op1, 2)) / elem_size;
2024       if (sel[i] != i) maybe_ident = false;
2025     }
2026   if (i < nelts)
2027     return false;
2028
2029   if (maybe_ident)
2030     gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, orig);
2031   else
2032     {
2033       tree mask_type, *mask_elts;
2034
2035       if (!can_vec_perm_p (TYPE_MODE (type), false, sel))
2036         return false;
2037       mask_type
2038         = build_vector_type (build_nonstandard_integer_type (elem_size, 1),
2039                              nelts);
2040       if (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (mask_type)) != MODE_VECTOR_INT
2041           || GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (mask_type))
2042              != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
2043         return false;
2044       mask_elts = XALLOCAVEC (tree, nelts);
2045       for (i = 0; i < nelts; i++)
2046         mask_elts[i] = build_int_cst (TREE_TYPE (mask_type), sel[i]);
2047       op2 = build_vector (mask_type, mask_elts);
2048       gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, VEC_PERM_EXPR, orig, orig, op2);
2049     }
2050   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
2051   return true;
2052 }
2053
2054
2055 /* Primitive "lattice" function for gimple_simplify.  */
2056
2057 static tree
2058 fwprop_ssa_val (tree name)
2059 {
2060   /* First valueize NAME.  */
2061   if (TREE_CODE (name) == SSA_NAME
2062       && SSA_NAME_VERSION (name) < lattice.length ())
2063     {
2064       tree val = lattice[SSA_NAME_VERSION (name)];
2065       if (val)
2066         name = val;
2067     }
2068   /* We continue matching along SSA use-def edges for SSA names
2069      that are not single-use.  Currently there are no patterns
2070      that would cause any issues with that.  */
2071   return name;
2072 }
2073
2074 /* Main entry point for the forward propagation and statement combine
2075    optimizer.  */
2076
2077 namespace {
2078
2079 const pass_data pass_data_forwprop =
2080 {
2081   GIMPLE_PASS, /* type */
2082   "forwprop", /* name */
2083   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
2084   TV_TREE_FORWPROP, /* tv_id */
2085   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
2086   0, /* properties_provided */
2087   0, /* properties_destroyed */
2088   0, /* todo_flags_start */
2089   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
2090 };
2091
2092 class pass_forwprop : public gimple_opt_pass
2093 {
2094 public:
2095   pass_forwprop (gcc::context *ctxt)
2096     : gimple_opt_pass (pass_data_forwprop, ctxt)
2097   {}
2098
2099   /* opt_pass methods: */
2100   opt_pass * clone () { return new pass_forwprop (m_ctxt); }
2101   virtual bool gate (function *) { return flag_tree_forwprop; }
2102   virtual unsigned int execute (function *);
2103
2104 }; // class pass_forwprop
2105
2106 unsigned int
2107 pass_forwprop::execute (function *fun)
2108 {
2109   unsigned int todoflags = 0;
2110
2111   cfg_changed = false;
2112
2113   /* Combine stmts with the stmts defining their operands.  Do that
2114      in an order that guarantees visiting SSA defs before SSA uses.  */
2115   lattice.create (num_ssa_names);
2116   lattice.quick_grow_cleared (num_ssa_names);
2117   int *postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (fun));
2118   int postorder_num = inverted_post_order_compute (postorder);
2119   auto_vec<gimple *, 4> to_fixup;
2120   to_purge = BITMAP_ALLOC (NULL);
2121   for (int i = 0; i < postorder_num; ++i)
2122     {
2123       gimple_stmt_iterator gsi;
2124       basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (fun, postorder[i]);
2125
2126       /* Apply forward propagation to all stmts in the basic-block.
2127          Note we update GSI within the loop as necessary.  */
2128       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2129         {
2130           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
2131           tree lhs, rhs;
2132           enum tree_code code;
2133
2134           if (!is_gimple_assign (stmt))
2135             {
2136               gsi_next (&gsi);
2137               continue;
2138             }
2139
2140           lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2141           rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2142           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2143           if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
2144               || has_zero_uses (lhs))
2145             {
2146               gsi_next (&gsi);
2147               continue;
2148             }
2149
2150           /* If this statement sets an SSA_NAME to an address,
2151              try to propagate the address into the uses of the SSA_NAME.  */
2152           if (code == ADDR_EXPR
2153               /* Handle pointer conversions on invariant addresses
2154                  as well, as this is valid gimple.  */
2155               || (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2156                   && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
2157                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
2158             {
2159               tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (rhs, 0));
2160               if ((!base
2161                    || !DECL_P (base)
2162                    || decl_address_invariant_p (base))
2163                   && !stmt_references_abnormal_ssa_name (stmt)
2164                   && forward_propagate_addr_expr (lhs, rhs, true))
2165                 {
2166                   fwprop_invalidate_lattice (gimple_get_lhs (stmt));
2167                   release_defs (stmt);
2168                   gsi_remove (&gsi, true);
2169                 }
2170               else
2171                 gsi_next (&gsi);
2172             }
2173           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
2174             {
2175               tree off = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2176               if (TREE_CODE (off) == INTEGER_CST
2177                   && can_propagate_from (stmt)
2178                   && !simple_iv_increment_p (stmt)
2179                   /* ???  Better adjust the interface to that function
2180                      instead of building new trees here.  */
2181                   && forward_propagate_addr_expr
2182                        (lhs,
2183                         build1_loc (gimple_location (stmt),
2184                                     ADDR_EXPR, TREE_TYPE (rhs),
2185                                     fold_build2 (MEM_REF,
2186                                                  TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs)),
2187                                                  rhs,
2188                                                  fold_convert (ptr_type_node,
2189                                                                off))), true))
2190                 {
2191                   fwprop_invalidate_lattice (gimple_get_lhs (stmt));
2192                   release_defs (stmt);
2193                   gsi_remove (&gsi, true);
2194                 }
2195               else if (is_gimple_min_invariant (rhs))
2196                 {
2197                   /* Make sure to fold &a[0] + off_1 here.  */
2198                   fold_stmt_inplace (&gsi);
2199                   update_stmt (stmt);
2200                   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2201                     gsi_next (&gsi);
2202                 }
2203               else
2204                 gsi_next (&gsi);
2205             }
2206           else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE
2207                    && gimple_assign_load_p (stmt)
2208                    && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
2209                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt))
2210                        != TARGET_MEM_REF)
2211                    && !stmt_can_throw_internal (stmt))
2212             {
2213               /* Rewrite loads used only in real/imagpart extractions to
2214                  component-wise loads.  */
2215               use_operand_p use_p;
2216               imm_use_iterator iter;
2217               bool rewrite = true;
2218               FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, iter, lhs)
2219                 {
2220                   gimple *use_stmt = USE_STMT (use_p);
2221                   if (is_gimple_debug (use_stmt))
2222                     continue;
2223                   if (!is_gimple_assign (use_stmt)
2224                       || (gimple_assign_rhs_code (use_stmt) != REALPART_EXPR
2225                           && gimple_assign_rhs_code (use_stmt) != IMAGPART_EXPR))
2226                     {
2227                       rewrite = false;
2228                       break;
2229                     }
2230                 }
2231               if (rewrite)
2232                 {
2233                   gimple *use_stmt;
2234                   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2235                     {
2236                       if (is_gimple_debug (use_stmt))
2237                         {
2238                           if (gimple_debug_bind_p (use_stmt))
2239                             {
2240                               gimple_debug_bind_reset_value (use_stmt);
2241                               update_stmt (use_stmt);
2242                             }
2243                           continue;
2244                         }
2245
2246                       tree new_rhs = build1 (gimple_assign_rhs_code (use_stmt),
2247                                              TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs)),
2248                                              unshare_expr (rhs));
2249                       gimple *new_stmt
2250                         = gimple_build_assign (gimple_assign_lhs (use_stmt),
2251                                                new_rhs);
2252
2253                       location_t loc = gimple_location (use_stmt);
2254                       gimple_set_location (new_stmt, loc);
2255                       gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi_for_stmt (use_stmt);
2256                       unlink_stmt_vdef (use_stmt);
2257                       gsi_remove (&gsi2, true);
2258
2259                       gsi_insert_before (&gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
2260                     }
2261
2262                   release_defs (stmt);
2263                   gsi_remove (&gsi, true);
2264                 }
2265               else
2266                 gsi_next (&gsi);
2267             }
2268           else if (code == COMPLEX_EXPR)
2269             {
2270               /* Rewrite stores of a single-use complex build expression
2271                  to component-wise stores.  */
2272               use_operand_p use_p;
2273               gimple *use_stmt;
2274               if (single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
2275                   && gimple_store_p (use_stmt)
2276                   && !gimple_has_volatile_ops (use_stmt)
2277                   && is_gimple_assign (use_stmt)
2278                   && (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (use_stmt))
2279                       != TARGET_MEM_REF))
2280                 {
2281                   tree use_lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
2282                   tree new_lhs = build1 (REALPART_EXPR,
2283                                          TREE_TYPE (TREE_TYPE (use_lhs)),
2284                                          unshare_expr (use_lhs));
2285                   gimple *new_stmt = gimple_build_assign (new_lhs, rhs);
2286                   location_t loc = gimple_location (use_stmt);
2287                   gimple_set_location (new_stmt, loc);
2288                   gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (use_stmt));
2289                   gimple_set_vdef (new_stmt, make_ssa_name (gimple_vop (cfun)));
2290                   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vdef (new_stmt)) = new_stmt;
2291                   gimple_set_vuse (use_stmt, gimple_vdef (new_stmt));
2292                   gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi_for_stmt (use_stmt);
2293                   gsi_insert_before (&gsi2, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
2294
2295                   new_lhs = build1 (IMAGPART_EXPR,
2296                                     TREE_TYPE (TREE_TYPE (use_lhs)),
2297                                     unshare_expr (use_lhs));
2298                   gimple_assign_set_lhs (use_stmt, new_lhs);
2299                   gimple_assign_set_rhs1 (use_stmt, gimple_assign_rhs2 (stmt));
2300                   update_stmt (use_stmt);
2301
2302                   release_defs (stmt);
2303                   gsi_remove (&gsi, true);
2304                 }
2305               else
2306                 gsi_next (&gsi);
2307             }
2308           else
2309             gsi_next (&gsi);
2310         }
2311
2312       /* Combine stmts with the stmts defining their operands.
2313          Note we update GSI within the loop as necessary.  */
2314       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
2315         {
2316           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
2317           gimple *orig_stmt = stmt;
2318           bool changed = false;
2319           bool was_noreturn = (is_gimple_call (stmt)
2320                                && gimple_call_noreturn_p (stmt));
2321
2322           /* Mark stmt as potentially needing revisiting.  */
2323           gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_1, false);
2324
2325           if (fold_stmt (&gsi, fwprop_ssa_val))
2326             {
2327               changed = true;
2328               stmt = gsi_stmt (gsi);
2329               if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (orig_stmt, stmt))
2330                 bitmap_set_bit (to_purge, bb->index);
2331               if (!was_noreturn
2332                   && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_noreturn_p (stmt))
2333                 to_fixup.safe_push (stmt);
2334               /* Cleanup the CFG if we simplified a condition to
2335                  true or false.  */
2336               if (gcond *cond = dyn_cast <gcond *> (stmt))
2337                 if (gimple_cond_true_p (cond)
2338                     || gimple_cond_false_p (cond))
2339                   cfg_changed = true;
2340               update_stmt (stmt);
2341             }
2342
2343           switch (gimple_code (stmt))
2344             {
2345             case GIMPLE_ASSIGN:
2346               {
2347                 tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2348                 enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2349
2350                 if (code == COND_EXPR
2351                     || code == VEC_COND_EXPR)
2352                   {
2353                     /* In this case the entire COND_EXPR is in rhs1. */
2354                     if (forward_propagate_into_cond (&gsi))
2355                       {
2356                         changed = true;
2357                         stmt = gsi_stmt (gsi);
2358                       }
2359                   }
2360                 else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2361                   {
2362                     int did_something;
2363                     did_something = forward_propagate_into_comparison (&gsi);
2364                     if (did_something == 2)
2365                       cfg_changed = true;
2366                     changed = did_something != 0;
2367                   }
2368                 else if ((code == PLUS_EXPR
2369                           || code == BIT_IOR_EXPR
2370                           || code == BIT_XOR_EXPR)
2371                          && simplify_rotate (&gsi))
2372                   changed = true;
2373                 else if (code == VEC_PERM_EXPR)
2374                   {
2375                     int did_something = simplify_permutation (&gsi);
2376                     if (did_something == 2)
2377                       cfg_changed = true;
2378                     changed = did_something != 0;
2379                   }
2380                 else if (code == BIT_FIELD_REF)
2381                   changed = simplify_bitfield_ref (&gsi);
2382                 else if (code == CONSTRUCTOR
2383                          && TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs1)) == VECTOR_TYPE)
2384                   changed = simplify_vector_constructor (&gsi);
2385                 break;
2386               }
2387
2388             case GIMPLE_SWITCH:
2389               changed = simplify_gimple_switch (as_a <gswitch *> (stmt));
2390               break;
2391
2392             case GIMPLE_COND:
2393               {
2394                 int did_something
2395                   = forward_propagate_into_gimple_cond (as_a <gcond *> (stmt));
2396                 if (did_something == 2)
2397                   cfg_changed = true;
2398                 changed = did_something != 0;
2399                 break;
2400               }
2401
2402             case GIMPLE_CALL:
2403               {
2404                 tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2405                 if (callee != NULL_TREE
2406                     && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
2407                   changed = simplify_builtin_call (&gsi, callee);
2408                 break;
2409               }
2410
2411             default:;
2412             }
2413
2414           if (changed)
2415             {
2416               /* If the stmt changed then re-visit it and the statements
2417                  inserted before it.  */
2418               for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
2419                 if (gimple_plf (gsi_stmt (gsi), GF_PLF_1))
2420                   break;
2421               if (gsi_end_p (gsi))
2422                 gsi = gsi_start_bb (bb);
2423               else
2424                 gsi_next (&gsi);
2425             }
2426           else
2427             {
2428               /* Stmt no longer needs to be revisited.  */
2429               gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_1, true);
2430
2431               /* Fill up the lattice.  */
2432               if (gimple_assign_single_p (stmt))
2433                 {
2434                   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2435                   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2436                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2437                     {
2438                       tree val = lhs;
2439                       if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2440                         val = fwprop_ssa_val (rhs);
2441                       else if (is_gimple_min_invariant (rhs))
2442                         val = rhs;
2443                       fwprop_set_lattice_val (lhs, val);
2444                     }
2445                 }
2446
2447               gsi_next (&gsi);
2448             }
2449         }
2450     }
2451   free (postorder);
2452   lattice.release ();
2453
2454   /* Fixup stmts that became noreturn calls.  This may require splitting
2455      blocks and thus isn't possible during the walk.  Do this
2456      in reverse order so we don't inadvertedly remove a stmt we want to
2457      fixup by visiting a dominating now noreturn call first.  */
2458   while (!to_fixup.is_empty ())
2459     {
2460       gimple *stmt = to_fixup.pop ();
2461       if (dump_file && dump_flags & TDF_DETAILS)
2462         {
2463           fprintf (dump_file, "Fixing up noreturn call ");
2464           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
2465           fprintf (dump_file, "\n");
2466         }
2467       cfg_changed |= fixup_noreturn_call (stmt);
2468     }
2469
2470   cfg_changed |= gimple_purge_all_dead_eh_edges (to_purge);
2471   BITMAP_FREE (to_purge);
2472
2473   if (cfg_changed)
2474     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
2475
2476   return todoflags;
2477 }
2478
2479 } // anon namespace
2480
2481 gimple_opt_pass *
2482 make_pass_forwprop (gcc::context *ctxt)
2483 {
2484   return new pass_forwprop (ctxt);
2485 }