Backport from GCC mainline.
[platform/upstream/linaro-gcc.git] / gcc / tree-ssa.c
1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
2    Copyright (C) 2001-2016 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
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 "tree.h"
25 #include "gimple.h"
26 #include "cfghooks.h"
27 #include "tree-pass.h"
28 #include "ssa.h"
29 #include "gimple-pretty-print.h"
30 #include "diagnostic-core.h"
31 #include "fold-const.h"
32 #include "stor-layout.h"
33 #include "gimple-fold.h"
34 #include "gimplify.h"
35 #include "gimple-iterator.h"
36 #include "gimple-walk.h"
37 #include "tree-ssa-loop-manip.h"
38 #include "tree-into-ssa.h"
39 #include "tree-ssa.h"
40 #include "cfgloop.h"
41 #include "cfgexpand.h"
42
43 /* Pointer map of variable mappings, keyed by edge.  */
44 static hash_map<edge, auto_vec<edge_var_map> > *edge_var_maps;
45
46
47 /* Add a mapping with PHI RESULT and PHI DEF associated with edge E.  */
48
49 void
50 redirect_edge_var_map_add (edge e, tree result, tree def, source_location locus)
51 {
52   edge_var_map new_node;
53
54   if (edge_var_maps == NULL)
55     edge_var_maps = new hash_map<edge, auto_vec<edge_var_map> >;
56
57   auto_vec<edge_var_map> &slot = edge_var_maps->get_or_insert (e);
58   new_node.def = def;
59   new_node.result = result;
60   new_node.locus = locus;
61
62   slot.safe_push (new_node);
63 }
64
65
66 /* Clear the var mappings in edge E.  */
67
68 void
69 redirect_edge_var_map_clear (edge e)
70 {
71   if (!edge_var_maps)
72     return;
73
74   auto_vec<edge_var_map> *head = edge_var_maps->get (e);
75
76   if (head)
77     head->release ();
78 }
79
80
81 /* Duplicate the redirected var mappings in OLDE in NEWE.
82
83    This assumes a hash_map can have multiple edges mapping to the same
84    var_map (many to one mapping), since we don't remove the previous mappings.
85    */
86
87 void
88 redirect_edge_var_map_dup (edge newe, edge olde)
89 {
90   if (!edge_var_maps)
91     return;
92
93   auto_vec<edge_var_map> *new_head = &edge_var_maps->get_or_insert (newe);
94   auto_vec<edge_var_map> *old_head = edge_var_maps->get (olde);
95   if (!old_head)
96     return;
97
98   new_head->safe_splice (*old_head);
99 }
100
101
102 /* Return the variable mappings for a given edge.  If there is none, return
103    NULL.  */
104
105 vec<edge_var_map> *
106 redirect_edge_var_map_vector (edge e)
107 {
108   /* Hey, what kind of idiot would... you'd be surprised.  */
109   if (!edge_var_maps)
110     return NULL;
111
112   auto_vec<edge_var_map> *slot = edge_var_maps->get (e);
113   if (!slot)
114     return NULL;
115
116   return slot;
117 }
118
119 /* Clear the edge variable mappings.  */
120
121 void
122 redirect_edge_var_map_empty (void)
123 {
124   if (edge_var_maps)
125     edge_var_maps->empty ();
126 }
127
128
129 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
130    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
131    The list of removed arguments is stored in a vector accessed
132    through edge_var_maps.  */
133
134 edge
135 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
136 {
137   gphi_iterator gsi;
138   gphi *phi;
139
140   redirect_edge_var_map_clear (e);
141
142   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
143   for (gsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
144     {
145       tree def;
146       source_location locus ;
147
148       phi = gsi.phi ();
149       def = gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx);
150       locus = gimple_phi_arg_location (phi, e->dest_idx);
151
152       if (def == NULL_TREE)
153         continue;
154
155       redirect_edge_var_map_add (e, gimple_phi_result (phi), def, locus);
156     }
157
158   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
159
160   return e;
161 }
162
163
164 /* Add PHI arguments queued in PENDING_STMT list on edge E to edge
165    E->dest.  */
166
167 void
168 flush_pending_stmts (edge e)
169 {
170   gphi *phi;
171   edge_var_map *vm;
172   int i;
173   gphi_iterator gsi;
174
175   vec<edge_var_map> *v = redirect_edge_var_map_vector (e);
176   if (!v)
177     return;
178
179   for (gsi = gsi_start_phis (e->dest), i = 0;
180        !gsi_end_p (gsi) && v->iterate (i, &vm);
181        gsi_next (&gsi), i++)
182     {
183       tree def;
184
185       phi = gsi.phi ();
186       def = redirect_edge_var_map_def (vm);
187       add_phi_arg (phi, def, e, redirect_edge_var_map_location (vm));
188     }
189
190   redirect_edge_var_map_clear (e);
191 }
192
193 /* Replace the LHS of STMT, an assignment, either a GIMPLE_ASSIGN or a
194    GIMPLE_CALL, with NLHS, in preparation for modifying the RHS to an
195    expression with a different value.
196
197    This will update any annotations (say debug bind stmts) referring
198    to the original LHS, so that they use the RHS instead.  This is
199    done even if NLHS and LHS are the same, for it is understood that
200    the RHS will be modified afterwards, and NLHS will not be assigned
201    an equivalent value.
202
203    Adjusting any non-annotation uses of the LHS, if needed, is a
204    responsibility of the caller.
205
206    The effect of this call should be pretty much the same as that of
207    inserting a copy of STMT before STMT, and then removing the
208    original stmt, at which time gsi_remove() would have update
209    annotations, but using this function saves all the inserting,
210    copying and removing.  */
211
212 void
213 gimple_replace_ssa_lhs (gimple *stmt, tree nlhs)
214 {
215   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
216     {
217       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
218
219       gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) == stmt);
220
221       insert_debug_temp_for_var_def (NULL, lhs);
222     }
223
224   gimple_set_lhs (stmt, nlhs);
225 }
226
227
228 /* Given a tree for an expression for which we might want to emit
229    locations or values in debug information (generally a variable, but
230    we might deal with other kinds of trees in the future), return the
231    tree that should be used as the variable of a DEBUG_BIND STMT or
232    VAR_LOCATION INSN or NOTE.  Return NULL if VAR is not to be tracked.  */
233
234 tree
235 target_for_debug_bind (tree var)
236 {
237   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
238     return NULL_TREE;
239
240   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
241     {
242       var = SSA_NAME_VAR (var);
243       if (var == NULL_TREE)
244         return NULL_TREE;
245     }
246
247   if ((TREE_CODE (var) != VAR_DECL
248        || VAR_DECL_IS_VIRTUAL_OPERAND (var))
249       && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
250     return NULL_TREE;
251
252   if (DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (var))
253     return target_for_debug_bind (DECL_VALUE_EXPR (var));
254
255   if (DECL_IGNORED_P (var))
256     return NULL_TREE;
257
258   /* var-tracking only tracks registers.  */
259   if (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (var)))
260     return NULL_TREE;
261
262   return var;
263 }
264
265 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have already been
266    released.  */
267
268 static tree
269 find_released_ssa_name (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data_)
270 {
271   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data_;
272
273   if (wi && wi->is_lhs)
274     return NULL_TREE;
275
276   if (TREE_CODE (*tp) == SSA_NAME)
277     {
278       if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (*tp))
279         return *tp;
280
281       *walk_subtrees = 0;
282     }
283   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (*tp))
284     *walk_subtrees = 0;
285
286   return NULL_TREE;
287 }
288
289 /* Insert a DEBUG BIND stmt before the DEF of VAR if VAR is referenced
290    by other DEBUG stmts, and replace uses of the DEF with the
291    newly-created debug temp.  */
292
293 void
294 insert_debug_temp_for_var_def (gimple_stmt_iterator *gsi, tree var)
295 {
296   imm_use_iterator imm_iter;
297   use_operand_p use_p;
298   gimple *stmt;
299   gimple *def_stmt = NULL;
300   int usecount = 0;
301   tree value = NULL;
302
303   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
304     return;
305
306   /* If this name has already been registered for replacement, do nothing
307      as anything that uses this name isn't in SSA form.  */
308   if (name_registered_for_update_p (var))
309     return;
310
311   /* Check whether there are debug stmts that reference this variable and,
312      if there are, decide whether we should use a debug temp.  */
313   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, var)
314     {
315       stmt = USE_STMT (use_p);
316
317       if (!gimple_debug_bind_p (stmt))
318         continue;
319
320       if (usecount++)
321         break;
322
323       if (gimple_debug_bind_get_value (stmt) != var)
324         {
325           /* Count this as an additional use, so as to make sure we
326              use a temp unless VAR's definition has a SINGLE_RHS that
327              can be shared.  */
328           usecount++;
329           break;
330         }
331     }
332
333   if (!usecount)
334     return;
335
336   if (gsi)
337     def_stmt = gsi_stmt (*gsi);
338   else
339     def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
340
341   /* If we didn't get an insertion point, and the stmt has already
342      been removed, we won't be able to insert the debug bind stmt, so
343      we'll have to drop debug information.  */
344   if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
345     {
346       value = degenerate_phi_result (as_a <gphi *> (def_stmt));
347       if (value && walk_tree (&value, find_released_ssa_name, NULL, NULL))
348         value = NULL;
349       /* error_mark_node is what fixup_noreturn_call changes PHI arguments
350          to.  */
351       else if (value == error_mark_node)
352         value = NULL;
353     }
354   else if (is_gimple_assign (def_stmt))
355     {
356       bool no_value = false;
357
358       if (!dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
359         {
360           struct walk_stmt_info wi;
361
362           memset (&wi, 0, sizeof (wi));
363
364           /* When removing blocks without following reverse dominance
365              order, we may sometimes encounter SSA_NAMEs that have
366              already been released, referenced in other SSA_DEFs that
367              we're about to release.  Consider:
368
369              <bb X>:
370              v_1 = foo;
371
372              <bb Y>:
373              w_2 = v_1 + bar;
374              # DEBUG w => w_2
375
376              If we deleted BB X first, propagating the value of w_2
377              won't do us any good.  It's too late to recover their
378              original definition of v_1: when it was deleted, it was
379              only referenced in other DEFs, it couldn't possibly know
380              it should have been retained, and propagating every
381              single DEF just in case it might have to be propagated
382              into a DEBUG STMT would probably be too wasteful.
383
384              When dominator information is not readily available, we
385              check for and accept some loss of debug information.  But
386              if it is available, there's no excuse for us to remove
387              blocks in the wrong order, so we don't even check for
388              dead SSA NAMEs.  SSA verification shall catch any
389              errors.  */
390           if ((!gsi && !gimple_bb (def_stmt))
391               || walk_gimple_op (def_stmt, find_released_ssa_name, &wi))
392             no_value = true;
393         }
394
395       if (!no_value)
396         value = gimple_assign_rhs_to_tree (def_stmt);
397     }
398
399   if (value)
400     {
401       /* If there's a single use of VAR, and VAR is the entire debug
402          expression (usecount would have been incremented again
403          otherwise), and the definition involves only constants and
404          SSA names, then we can propagate VALUE into this single use,
405          avoiding the temp.
406
407          We can also avoid using a temp if VALUE can be shared and
408          propagated into all uses, without generating expressions that
409          wouldn't be valid gimple RHSs.
410
411          Other cases that would require unsharing or non-gimple RHSs
412          are deferred to a debug temp, although we could avoid temps
413          at the expense of duplication of expressions.  */
414
415       if (CONSTANT_CLASS_P (value)
416           || gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
417           || (usecount == 1
418               && (!gimple_assign_single_p (def_stmt)
419                   || is_gimple_min_invariant (value)))
420           || is_gimple_reg (value))
421         ;
422       else
423         {
424           gdebug *def_temp;
425           tree vexpr = make_node (DEBUG_EXPR_DECL);
426
427           def_temp = gimple_build_debug_bind (vexpr,
428                                               unshare_expr (value),
429                                               def_stmt);
430
431           DECL_ARTIFICIAL (vexpr) = 1;
432           TREE_TYPE (vexpr) = TREE_TYPE (value);
433           if (DECL_P (value))
434             DECL_MODE (vexpr) = DECL_MODE (value);
435           else
436             DECL_MODE (vexpr) = TYPE_MODE (TREE_TYPE (value));
437
438           if (gsi)
439             gsi_insert_before (gsi, def_temp, GSI_SAME_STMT);
440           else
441             {
442               gimple_stmt_iterator ngsi = gsi_for_stmt (def_stmt);
443               gsi_insert_before (&ngsi, def_temp, GSI_SAME_STMT);
444             }
445
446           value = vexpr;
447         }
448     }
449
450   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, imm_iter, var)
451     {
452       if (!gimple_debug_bind_p (stmt))
453         continue;
454
455       if (value)
456         {
457           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, imm_iter)
458             /* unshare_expr is not needed here.  vexpr is either a
459                SINGLE_RHS, that can be safely shared, some other RHS
460                that was unshared when we found it had a single debug
461                use, or a DEBUG_EXPR_DECL, that can be safely
462                shared.  */
463             SET_USE (use_p, unshare_expr (value));
464           /* If we didn't replace uses with a debug decl fold the
465              resulting expression.  Otherwise we end up with invalid IL.  */
466           if (TREE_CODE (value) != DEBUG_EXPR_DECL)
467             {
468               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
469               fold_stmt_inplace (&gsi);
470             }
471         }
472       else
473         gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
474
475       update_stmt (stmt);
476     }
477 }
478
479
480 /* Insert a DEBUG BIND stmt before STMT for each DEF referenced by
481    other DEBUG stmts, and replace uses of the DEF with the
482    newly-created debug temp.  */
483
484 void
485 insert_debug_temps_for_defs (gimple_stmt_iterator *gsi)
486 {
487   gimple *stmt;
488   ssa_op_iter op_iter;
489   def_operand_p def_p;
490
491   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
492     return;
493
494   stmt = gsi_stmt (*gsi);
495
496   FOR_EACH_PHI_OR_STMT_DEF (def_p, stmt, op_iter, SSA_OP_DEF)
497     {
498       tree var = DEF_FROM_PTR (def_p);
499
500       if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
501         continue;
502
503       insert_debug_temp_for_var_def (gsi, var);
504     }
505 }
506
507 /* Reset all debug stmts that use SSA_NAME(s) defined in STMT.  */
508
509 void
510 reset_debug_uses (gimple *stmt)
511 {
512   ssa_op_iter op_iter;
513   def_operand_p def_p;
514   imm_use_iterator imm_iter;
515   gimple *use_stmt;
516
517   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
518     return;
519
520   FOR_EACH_PHI_OR_STMT_DEF (def_p, stmt, op_iter, SSA_OP_DEF)
521     {
522       tree var = DEF_FROM_PTR (def_p);
523
524       if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
525         continue;
526
527       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, imm_iter, var)
528         {
529           if (!gimple_debug_bind_p (use_stmt))
530             continue;
531
532           gimple_debug_bind_reset_value (use_stmt);
533           update_stmt (use_stmt);
534         }
535     }
536 }
537
538 /* Delete SSA DEFs for SSA versions in the TOREMOVE bitmap, removing
539    dominated stmts before their dominators, so that release_ssa_defs
540    stands a chance of propagating DEFs into debug bind stmts.  */
541
542 void
543 release_defs_bitset (bitmap toremove)
544 {
545   unsigned j;
546   bitmap_iterator bi;
547
548   /* Performing a topological sort is probably overkill, this will
549      most likely run in slightly superlinear time, rather than the
550      pathological quadratic worst case.  */
551   while (!bitmap_empty_p (toremove))
552     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (toremove, 0, j, bi)
553       {
554         bool remove_now = true;
555         tree var = ssa_name (j);
556         gimple *stmt;
557         imm_use_iterator uit;
558
559         FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, uit, var)
560           {
561             ssa_op_iter dit;
562             def_operand_p def_p;
563
564             /* We can't propagate PHI nodes into debug stmts.  */
565             if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
566                 || is_gimple_debug (stmt))
567               continue;
568
569             /* If we find another definition to remove that uses
570                the one we're looking at, defer the removal of this
571                one, so that it can be propagated into debug stmts
572                after the other is.  */
573             FOR_EACH_SSA_DEF_OPERAND (def_p, stmt, dit, SSA_OP_DEF)
574               {
575                 tree odef = DEF_FROM_PTR (def_p);
576
577                 if (bitmap_bit_p (toremove, SSA_NAME_VERSION (odef)))
578                   {
579                     remove_now = false;
580                     break;
581                   }
582               }
583
584             if (!remove_now)
585               BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (uit);
586           }
587
588         if (remove_now)
589           {
590             gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
591             gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (def);
592
593             if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI)
594               remove_phi_node (&gsi, true);
595             else
596               {
597                 gsi_remove (&gsi, true);
598                 release_defs (def);
599               }
600
601             bitmap_clear_bit (toremove, j);
602           }
603       }
604 }
605
606 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
607
608    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
609       operand.  */
610
611 static bool
612 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
613 {
614   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
615     {
616       error ("expected an SSA_NAME object");
617       return true;
618     }
619
620   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
621     {
622       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
623       return true;
624     }
625
626   if (SSA_NAME_VAR (ssa_name) != NULL_TREE
627       && TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
628     {
629       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
630       return true;
631     }
632
633   if (is_virtual && !virtual_operand_p (ssa_name))
634     {
635       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
636       return true;
637     }
638
639   if (is_virtual && SSA_NAME_VAR (ssa_name) != gimple_vop (cfun))
640     {
641       error ("virtual SSA name for non-VOP decl");
642       return true;
643     }
644
645   if (!is_virtual && virtual_operand_p (ssa_name))
646     {
647       error ("found a real definition for a non-register");
648       return true;
649     }
650
651   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
652       && !gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
653     {
654       error ("found a default name with a non-empty defining statement");
655       return true;
656     }
657
658   return false;
659 }
660
661
662 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
663
664    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
665
666    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
667       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
668       it means that the block in that array slot contains the
669       definition of SSA_NAME.
670
671    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a VDEF.  */
672
673 static bool
674 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
675             gimple *stmt, bool is_virtual)
676 {
677   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
678     goto err;
679
680   if (SSA_NAME_VAR (ssa_name)
681       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == RESULT_DECL
682       && DECL_BY_REFERENCE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
683     {
684       error ("RESULT_DECL should be read only when DECL_BY_REFERENCE is set");
685       goto err;
686     }
687
688   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
689     {
690       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
691              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
692       goto err;
693     }
694
695   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
696
697   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
698     {
699       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
700       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
701       print_gimple_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), 4, TDF_VOPS);
702       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
703       print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
704       goto err;
705     }
706
707   return false;
708
709 err:
710   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
711   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
712   fprintf (stderr, " in statement\n");
713   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
714
715   return true;
716 }
717
718
719 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
720    malformed.
721
722    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
723
724    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
725
726    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
727       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
728       arguments).
729
730    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
731      that are defined before STMT in basic block BB.  */
732
733 static bool
734 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
735             gimple *stmt, bool check_abnormal, bitmap names_defined_in_bb)
736 {
737   bool err = false;
738   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
739
740   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
741     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
742       err = true;
743
744   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
745
746   if (gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
747       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
748     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
749   else if (!def_bb)
750     {
751       error ("missing definition");
752       err = true;
753     }
754   else if (bb != def_bb
755            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
756     {
757       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
758              def_bb->index, bb->index);
759       err = true;
760     }
761   else if (bb == def_bb
762            && names_defined_in_bb != NULL
763            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
764     {
765       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
766       err = true;
767     }
768
769   if (check_abnormal
770       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
771     {
772       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
773       err = true;
774     }
775
776   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous
777      element to make sure it's the same.  */
778   if (use_p->prev == NULL)
779     {
780       error ("no immediate_use list");
781       err = true;
782     }
783   else
784     {
785       tree listvar;
786       if (use_p->prev->use == NULL)
787         listvar = use_p->prev->loc.ssa_name;
788       else
789         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
790       if (listvar != ssa_name)
791         {
792           error ("wrong immediate use list");
793           err = true;
794         }
795     }
796
797   if (err)
798     {
799       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
800       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
801       fprintf (stderr, " in statement:\n");
802       print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
803     }
804
805   return err;
806 }
807
808
809 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
810    malformed.
811
812    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
813       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
814       it means that the block in that array slot contains the
815       definition of SSA_NAME.  */
816
817 static bool
818 verify_phi_args (gphi *phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
819 {
820   edge e;
821   bool err = false;
822   size_t i, phi_num_args = gimple_phi_num_args (phi);
823
824   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
825     {
826       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
827       err = true;
828       goto error;
829     }
830
831   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
832     {
833       use_operand_p op_p = gimple_phi_arg_imm_use_ptr (phi, i);
834       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
835
836       e = EDGE_PRED (bb, i);
837
838       if (op == NULL_TREE)
839         {
840           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
841                  e->src->index,
842                  e->dest->index);
843           err = true;
844           goto error;
845         }
846
847       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
848         {
849           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
850           err = true;
851         }
852
853       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
854         {
855           err = verify_ssa_name (op, virtual_operand_p (gimple_phi_result (phi)));
856           err |= verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
857                              op_p, phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL, NULL);
858         }
859
860       if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR)
861         {
862           tree base = TREE_OPERAND (op, 0);
863           while (handled_component_p (base))
864             base = TREE_OPERAND (base, 0);
865           if ((TREE_CODE (base) == VAR_DECL
866                || TREE_CODE (base) == PARM_DECL
867                || TREE_CODE (base) == RESULT_DECL)
868               && !TREE_ADDRESSABLE (base))
869             {
870               error ("address taken, but ADDRESSABLE bit not set");
871               err = true;
872             }
873         }
874
875       if (e->dest != bb)
876         {
877           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
878                  e->src->index, e->dest->index);
879           err = true;
880         }
881
882       if (err)
883         {
884           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
885           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
886           goto error;
887         }
888     }
889
890 error:
891   if (err)
892     {
893       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
894       print_gimple_stmt (stderr, phi, 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
895     }
896
897
898   return err;
899 }
900
901
902 /* Verify common invariants in the SSA web.
903    TODO: verify the variable annotations.  */
904
905 DEBUG_FUNCTION void
906 verify_ssa (bool check_modified_stmt, bool check_ssa_operands)
907 {
908   size_t i;
909   basic_block bb;
910   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
911   ssa_op_iter iter;
912   tree op;
913   enum dom_state orig_dom_state = dom_info_state (CDI_DOMINATORS);
914   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
915
916   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
917
918   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
919
920   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
921   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
922     {
923       tree name = ssa_name (i);
924       if (name)
925         {
926           gimple *stmt;
927           TREE_VISITED (name) = 0;
928
929           verify_ssa_name (name, virtual_operand_p (name));
930
931           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
932           if (!gimple_nop_p (stmt))
933             {
934               basic_block bb = gimple_bb (stmt);
935               if (verify_def (bb, definition_block,
936                               name, stmt, virtual_operand_p (name)))
937                 goto err;
938             }
939         }
940     }
941
942   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
943
944   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
945      found in the previous pass.  */
946   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
947     {
948       edge e;
949       edge_iterator ei;
950
951       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
952       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
953         {
954           if (e->aux)
955             {
956               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
957                       e->dest->index);
958               goto err;
959             }
960         }
961
962       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
963       for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
964         {
965           gphi *phi = gsi.phi ();
966           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
967             goto err;
968
969           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
970                           SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
971         }
972
973       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
974       for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);
975            gsi_next (&gsi))
976         {
977           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
978           use_operand_p use_p;
979
980           if (check_modified_stmt && gimple_modified_p (stmt))
981             {
982               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
983                      (void *)stmt);
984               print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
985               goto err;
986             }
987
988           if (check_ssa_operands && verify_ssa_operands (cfun, stmt))
989             {
990               print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
991               goto err;
992             }
993
994           if (gimple_debug_bind_p (stmt)
995               && !gimple_debug_bind_has_value_p (stmt))
996             continue;
997
998           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
999             {
1000               op = USE_FROM_PTR (use_p);
1001               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
1002                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
1003                 goto err;
1004             }
1005
1006           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1007             {
1008               if (SSA_NAME_DEF_STMT (op) != stmt)
1009                 {
1010                   error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
1011                   fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
1012                   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
1013                   fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
1014                   print_gimple_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (op),
1015                                      4, TDF_VOPS);
1016                   goto err;
1017                 }
1018               bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
1019             }
1020         }
1021
1022       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
1023     }
1024
1025   free (definition_block);
1026
1027   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
1028      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
1029   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
1030     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1031   else
1032     set_dom_info_availability (CDI_DOMINATORS, orig_dom_state);
1033
1034   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
1035   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
1036   return;
1037
1038 err:
1039   internal_error ("verify_ssa failed");
1040 }
1041
1042
1043 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
1044
1045 void
1046 init_tree_ssa (struct function *fn)
1047 {
1048   fn->gimple_df = ggc_cleared_alloc<gimple_df> ();
1049   fn->gimple_df->default_defs = hash_table<ssa_name_hasher>::create_ggc (20);
1050   pt_solution_reset (&fn->gimple_df->escaped);
1051   init_ssanames (fn, 0);
1052 }
1053
1054 /* Do the actions required to initialize internal data structures used
1055    in tree-ssa optimization passes.  */
1056
1057 static unsigned int
1058 execute_init_datastructures (void)
1059 {
1060   /* Allocate hash tables, arrays and other structures.  */
1061   gcc_assert (!cfun->gimple_df);
1062   init_tree_ssa (cfun);
1063   return 0;
1064 }
1065
1066 namespace {
1067
1068 const pass_data pass_data_init_datastructures =
1069 {
1070   GIMPLE_PASS, /* type */
1071   "*init_datastructures", /* name */
1072   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1073   TV_NONE, /* tv_id */
1074   PROP_cfg, /* properties_required */
1075   0, /* properties_provided */
1076   0, /* properties_destroyed */
1077   0, /* todo_flags_start */
1078   0, /* todo_flags_finish */
1079 };
1080
1081 class pass_init_datastructures : public gimple_opt_pass
1082 {
1083 public:
1084   pass_init_datastructures (gcc::context *ctxt)
1085     : gimple_opt_pass (pass_data_init_datastructures, ctxt)
1086   {}
1087
1088   /* opt_pass methods: */
1089   virtual bool gate (function *fun)
1090     {
1091       /* Do nothing for funcions that was produced already in SSA form.  */
1092       return !(fun->curr_properties & PROP_ssa);
1093     }
1094
1095   virtual unsigned int execute (function *)
1096     {
1097       return execute_init_datastructures ();
1098     }
1099
1100 }; // class pass_init_datastructures
1101
1102 } // anon namespace
1103
1104 gimple_opt_pass *
1105 make_pass_init_datastructures (gcc::context *ctxt)
1106 {
1107   return new pass_init_datastructures (ctxt);
1108 }
1109
1110 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
1111
1112 void
1113 delete_tree_ssa (struct function *fn)
1114 {
1115   fini_ssanames (fn);
1116
1117   /* We no longer maintain the SSA operand cache at this point.  */
1118   if (ssa_operands_active (fn))
1119     fini_ssa_operands (fn);
1120
1121   fn->gimple_df->default_defs->empty ();
1122   fn->gimple_df->default_defs = NULL;
1123   pt_solution_reset (&fn->gimple_df->escaped);
1124   if (fn->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
1125     delete fn->gimple_df->decls_to_pointers;
1126   fn->gimple_df->decls_to_pointers = NULL;
1127   fn->gimple_df = NULL;
1128
1129   /* We no longer need the edge variable maps.  */
1130   redirect_edge_var_map_empty ();
1131 }
1132
1133 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
1134    false.  */
1135
1136 bool
1137 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
1138 {
1139   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
1140      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
1141      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
1142      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
1143   if (CONVERT_EXPR_P (expr)
1144       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
1145       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
1146     return useless_type_conversion_p
1147       (TREE_TYPE (expr),
1148        TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
1149
1150   return false;
1151 }
1152
1153 /* Strip conversions from EXP according to
1154    tree_ssa_useless_type_conversion and return the resulting
1155    expression.  */
1156
1157 tree
1158 tree_ssa_strip_useless_type_conversions (tree exp)
1159 {
1160   while (tree_ssa_useless_type_conversion (exp))
1161     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1162   return exp;
1163 }
1164
1165
1166 /* Return true if T, an SSA_NAME, has an undefined value.  PARTIAL is what
1167    should be returned if the value is only partially undefined.  */
1168
1169 bool
1170 ssa_undefined_value_p (tree t, bool partial)
1171 {
1172   gimple *def_stmt;
1173   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1174
1175   if (!var)
1176     ;
1177   /* Parameters get their initial value from the function entry.  */
1178   else if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1179     return false;
1180   /* When returning by reference the return address is actually a hidden
1181      parameter.  */
1182   else if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL && DECL_BY_REFERENCE (var))
1183     return false;
1184   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1185   else if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1186     return false;
1187
1188   /* The value is undefined iff its definition statement is empty.  */
1189   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1190   if (gimple_nop_p (def_stmt))
1191     return true;
1192
1193   /* Check if the complex was not only partially defined.  */
1194   if (partial && is_gimple_assign (def_stmt)
1195       && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == COMPLEX_EXPR)
1196     {
1197       tree rhs1, rhs2;
1198
1199       rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1200       rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
1201       return (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (rhs1))
1202              || (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (rhs2));
1203     }
1204   return false;
1205 }
1206
1207
1208 /* Return TRUE iff STMT, a gimple statement, references an undefined
1209    SSA name.  */
1210
1211 bool
1212 gimple_uses_undefined_value_p (gimple *stmt)
1213 {
1214   ssa_op_iter iter;
1215   tree op;
1216
1217   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1218     if (ssa_undefined_value_p (op))
1219       return true;
1220
1221   return false;
1222 }
1223
1224
1225
1226 /* If necessary, rewrite the base of the reference tree *TP from
1227    a MEM_REF to a plain or converted symbol.  */
1228
1229 static void
1230 maybe_rewrite_mem_ref_base (tree *tp, bitmap suitable_for_renaming)
1231 {
1232   tree sym;
1233
1234   while (handled_component_p (*tp))
1235     tp = &TREE_OPERAND (*tp, 0);
1236   if (TREE_CODE (*tp) == MEM_REF
1237       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*tp, 0)) == ADDR_EXPR
1238       && (sym = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (*tp, 0), 0))
1239       && DECL_P (sym)
1240       && !TREE_ADDRESSABLE (sym)
1241       && bitmap_bit_p (suitable_for_renaming, DECL_UID (sym)))
1242     {
1243       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (sym)) == VECTOR_TYPE
1244           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*tp),
1245                                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (sym)))
1246           && multiple_of_p (sizetype, TREE_OPERAND (*tp, 1),
1247                             TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (*tp))))
1248         {
1249           *tp = build3 (BIT_FIELD_REF, TREE_TYPE (*tp), sym, 
1250                         TYPE_SIZE (TREE_TYPE (*tp)),
1251                         int_const_binop (MULT_EXPR,
1252                                          bitsize_int (BITS_PER_UNIT),
1253                                          TREE_OPERAND (*tp, 1)));
1254         }
1255       else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (sym)) == COMPLEX_TYPE
1256                && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*tp),
1257                                              TREE_TYPE (TREE_TYPE (sym))))
1258         {
1259           *tp = build1 (integer_zerop (TREE_OPERAND (*tp, 1))
1260                         ? REALPART_EXPR : IMAGPART_EXPR,
1261                         TREE_TYPE (*tp), sym);
1262         }
1263       else if (integer_zerop (TREE_OPERAND (*tp, 1)))
1264         {
1265           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*tp),
1266                                           TREE_TYPE (sym)))
1267             *tp = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
1268                           TREE_TYPE (*tp), sym);
1269           else
1270             *tp = sym;
1271         }
1272     }
1273 }
1274
1275 /* For a tree REF return its base if it is the base of a MEM_REF
1276    that cannot be rewritten into SSA form.  Otherwise return NULL_TREE.  */
1277
1278 static tree
1279 non_rewritable_mem_ref_base (tree ref)
1280 {
1281   tree base = ref;
1282
1283   /* A plain decl does not need it set.  */
1284   if (DECL_P (ref))
1285     return NULL_TREE;
1286
1287   while (handled_component_p (base))
1288     base = TREE_OPERAND (base, 0);
1289
1290   /* But watch out for MEM_REFs we cannot lower to a
1291      VIEW_CONVERT_EXPR or a BIT_FIELD_REF.  */
1292   if (TREE_CODE (base) == MEM_REF
1293       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == ADDR_EXPR)
1294     {
1295       tree decl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (base, 0), 0);
1296       if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) == VECTOR_TYPE
1297            || TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) == COMPLEX_TYPE)
1298           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (base),
1299                                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl)))
1300           && wi::fits_uhwi_p (mem_ref_offset (base))
1301           && wi::gtu_p (wi::to_offset (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (decl))),
1302                         mem_ref_offset (base))
1303           && multiple_of_p (sizetype, TREE_OPERAND (base, 1),
1304                             TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (base))))
1305         return NULL_TREE;
1306       if (DECL_P (decl)
1307           && (!integer_zerop (TREE_OPERAND (base, 1))
1308               || (DECL_SIZE (decl)
1309                   != TYPE_SIZE (TREE_TYPE (base)))
1310               || TREE_THIS_VOLATILE (decl) != TREE_THIS_VOLATILE (base)))
1311         return decl;
1312     }
1313
1314   return NULL_TREE;
1315 }
1316
1317 /* For an lvalue tree LHS return true if it cannot be rewritten into SSA form.
1318    Otherwise return true.  */
1319
1320 static bool 
1321 non_rewritable_lvalue_p (tree lhs)
1322 {
1323   /* A plain decl is always rewritable.  */
1324   if (DECL_P (lhs))
1325     return false;
1326
1327   /* We can re-write REALPART_EXPR and IMAGPART_EXPR sets in
1328      a reasonably efficient manner... */
1329   if ((TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
1330        || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR)
1331       && DECL_P (TREE_OPERAND (lhs, 0)))
1332     return false;
1333
1334   /* A decl that is wrapped inside a MEM-REF that covers
1335      it full is also rewritable.
1336      ???  The following could be relaxed allowing component
1337      references that do not change the access size.  */
1338   if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
1339       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (lhs, 0)) == ADDR_EXPR
1340       && integer_zerop (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1341     {
1342       tree decl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (lhs, 0), 0);
1343       if (DECL_P (decl)
1344           && DECL_SIZE (decl) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (lhs))
1345           /* If the dynamic type of the decl has larger precision than
1346              the decl itself we can't use the decls type for SSA rewriting.  */
1347           && ((! INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
1348                || compare_tree_int (DECL_SIZE (decl),
1349                                     TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl))) == 0)
1350               || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1351                   && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (decl))
1352                       >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (lhs)))))
1353           /* Make sure we are not re-writing non-float copying into float
1354              copying as that can incur normalization.  */
1355           && (! FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
1356               || types_compatible_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (decl)))
1357           && (TREE_THIS_VOLATILE (decl) == TREE_THIS_VOLATILE (lhs)))
1358         return false;
1359     }
1360
1361   return true;
1362 }
1363
1364 /* When possible, clear TREE_ADDRESSABLE bit or set DECL_GIMPLE_REG_P bit and
1365    mark the variable VAR for conversion into SSA.  Return true when updating
1366    stmts is required.  */
1367
1368 static void
1369 maybe_optimize_var (tree var, bitmap addresses_taken, bitmap not_reg_needs,
1370                     bitmap suitable_for_renaming)
1371 {
1372   /* Global Variables, result decls cannot be changed.  */
1373   if (is_global_var (var)
1374       || TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
1375       || bitmap_bit_p (addresses_taken, DECL_UID (var)))
1376     return;
1377
1378   if (TREE_ADDRESSABLE (var)
1379       /* Do not change TREE_ADDRESSABLE if we need to preserve var as
1380          a non-register.  Otherwise we are confused and forget to
1381          add virtual operands for it.  */
1382       && (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (var))
1383           || TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == VECTOR_TYPE
1384           || TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == COMPLEX_TYPE
1385           || !bitmap_bit_p (not_reg_needs, DECL_UID (var))))
1386     {
1387       TREE_ADDRESSABLE (var) = 0;
1388       if (is_gimple_reg (var))
1389         bitmap_set_bit (suitable_for_renaming, DECL_UID (var));
1390       if (dump_file)
1391         {
1392           fprintf (dump_file, "No longer having address taken: ");
1393           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1394           fprintf (dump_file, "\n");
1395         }
1396     }
1397
1398   if (!DECL_GIMPLE_REG_P (var)
1399       && !bitmap_bit_p (not_reg_needs, DECL_UID (var))
1400       && (TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == COMPLEX_TYPE
1401           || TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == VECTOR_TYPE)
1402       && !TREE_THIS_VOLATILE (var)
1403       && (TREE_CODE (var) != VAR_DECL || !DECL_HARD_REGISTER (var)))
1404     {
1405       DECL_GIMPLE_REG_P (var) = 1;
1406       bitmap_set_bit (suitable_for_renaming, DECL_UID (var));
1407       if (dump_file)
1408         {
1409           fprintf (dump_file, "Now a gimple register: ");
1410           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1411           fprintf (dump_file, "\n");
1412         }
1413     }
1414 }
1415
1416 /* Compute TREE_ADDRESSABLE and DECL_GIMPLE_REG_P for local variables.  */
1417
1418 void
1419 execute_update_addresses_taken (void)
1420 {
1421   basic_block bb;
1422   bitmap addresses_taken = BITMAP_ALLOC (NULL);
1423   bitmap not_reg_needs = BITMAP_ALLOC (NULL);
1424   bitmap suitable_for_renaming = BITMAP_ALLOC (NULL);
1425   tree var;
1426   unsigned i;
1427
1428   timevar_push (TV_ADDRESS_TAKEN);
1429
1430   /* Collect into ADDRESSES_TAKEN all variables whose address is taken within
1431      the function body.  */
1432   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1433     {
1434       for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);
1435            gsi_next (&gsi))
1436         {
1437           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1438           enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1439           tree decl;
1440
1441           /* Note all addresses taken by the stmt.  */
1442           gimple_ior_addresses_taken (addresses_taken, stmt);
1443
1444           /* If we have a call or an assignment, see if the lhs contains
1445              a local decl that requires not to be a gimple register.  */
1446           if (code == GIMPLE_ASSIGN || code == GIMPLE_CALL)
1447             {
1448               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1449               if (lhs
1450                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
1451                   && ((code == GIMPLE_CALL && ! DECL_P (lhs))
1452                       || non_rewritable_lvalue_p (lhs)))
1453                 {
1454                   decl = get_base_address (lhs);
1455                   if (DECL_P (decl))
1456                     bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (decl));
1457                 }
1458             }
1459
1460           if (gimple_assign_single_p (stmt))
1461             {
1462               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1463               if ((decl = non_rewritable_mem_ref_base (rhs)))
1464                 bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (decl));
1465             }
1466
1467           else if (code == GIMPLE_CALL)
1468             {
1469               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1470                 {
1471                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
1472                   if ((decl = non_rewritable_mem_ref_base (arg)))
1473                     bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (decl));
1474                 }
1475             }
1476
1477           else if (code == GIMPLE_ASM)
1478             {
1479               gasm *asm_stmt = as_a <gasm *> (stmt);
1480               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (asm_stmt); ++i)
1481                 {
1482                   tree link = gimple_asm_output_op (asm_stmt, i);
1483                   tree lhs = TREE_VALUE (link);
1484                   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1485                     {
1486                       decl = get_base_address (lhs);
1487                       if (DECL_P (decl)
1488                           && (non_rewritable_lvalue_p (lhs)
1489                               /* We cannot move required conversions from
1490                                  the lhs to the rhs in asm statements, so
1491                                  require we do not need any.  */
1492                               || !useless_type_conversion_p
1493                                     (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (decl))))
1494                         bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (decl));
1495                     }
1496                 }
1497               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (asm_stmt); ++i)
1498                 {
1499                   tree link = gimple_asm_input_op (asm_stmt, i);
1500                   if ((decl = non_rewritable_mem_ref_base (TREE_VALUE (link))))
1501                     bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (decl));
1502                 }
1503             }
1504         }
1505
1506       for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
1507            gsi_next (&gsi))
1508         {
1509           size_t i;
1510           gphi *phi = gsi.phi ();
1511
1512           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1513             {
1514               tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i), var;
1515               if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR
1516                   && (var = get_base_address (TREE_OPERAND (op, 0))) != NULL
1517                   && DECL_P (var))
1518                 bitmap_set_bit (addresses_taken, DECL_UID (var));
1519             }
1520         }
1521     }
1522
1523   /* We cannot iterate over all referenced vars because that can contain
1524      unused vars from BLOCK trees, which causes code generation differences
1525      for -g vs. -g0.  */
1526   for (var = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); var; var = DECL_CHAIN (var))
1527     maybe_optimize_var (var, addresses_taken, not_reg_needs,
1528                         suitable_for_renaming);
1529
1530   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (cfun->local_decls, i, var)
1531     maybe_optimize_var (var, addresses_taken, not_reg_needs,
1532                         suitable_for_renaming);
1533
1534   /* Operand caches need to be recomputed for operands referencing the updated
1535      variables and operands need to be rewritten to expose bare symbols.  */
1536   if (!bitmap_empty_p (suitable_for_renaming))
1537     {
1538       FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1539         for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
1540           {
1541             gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1542
1543             /* Re-write TARGET_MEM_REFs of symbols we want to
1544                rewrite into SSA form.  */
1545             if (gimple_assign_single_p (stmt))
1546               {
1547                 tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1548                 tree rhs, *rhsp = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
1549                 tree sym;
1550
1551                 /* Rewrite LHS IMAG/REALPART_EXPR similar to
1552                    gimplify_modify_expr_complex_part.  */
1553                 if ((TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
1554                      || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR)
1555                     && DECL_P (TREE_OPERAND (lhs, 0))
1556                     && bitmap_bit_p (suitable_for_renaming,
1557                                      DECL_UID (TREE_OPERAND (lhs, 0))))
1558                   {
1559                     tree other = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
1560                     tree lrhs = build1 (TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
1561                                         ? REALPART_EXPR : IMAGPART_EXPR,
1562                                         TREE_TYPE (other),
1563                                         TREE_OPERAND (lhs, 0));
1564                     gimple *load = gimple_build_assign (other, lrhs);
1565                     location_t loc = gimple_location (stmt);
1566                     gimple_set_location (load, loc);
1567                     gimple_set_vuse (load, gimple_vuse (stmt));
1568                     gsi_insert_before (&gsi, load, GSI_SAME_STMT);
1569                     gimple_assign_set_lhs (stmt, TREE_OPERAND (lhs, 0));
1570                     gimple_assign_set_rhs_with_ops
1571                       (&gsi, COMPLEX_EXPR,
1572                        TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
1573                        ? other : gimple_assign_rhs1 (stmt),
1574                        TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
1575                        ? gimple_assign_rhs1 (stmt) : other, NULL_TREE);
1576                     stmt = gsi_stmt (gsi);
1577                     unlink_stmt_vdef (stmt);
1578                     update_stmt (stmt);
1579                     continue;
1580                   }
1581
1582                 /* We shouldn't have any fancy wrapping of
1583                    component-refs on the LHS, but look through
1584                    VIEW_CONVERT_EXPRs as that is easy.  */
1585                 while (TREE_CODE (lhs) == VIEW_CONVERT_EXPR)
1586                   lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
1587                 if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
1588                     && TREE_CODE (TREE_OPERAND (lhs, 0)) == ADDR_EXPR
1589                     && integer_zerop (TREE_OPERAND (lhs, 1))
1590                     && (sym = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (lhs, 0), 0))
1591                     && DECL_P (sym)
1592                     && !TREE_ADDRESSABLE (sym)
1593                     && bitmap_bit_p (suitable_for_renaming, DECL_UID (sym)))
1594                   lhs = sym;
1595                 else
1596                   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1597
1598                 /* Rewrite the RHS and make sure the resulting assignment
1599                    is validly typed.  */
1600                 maybe_rewrite_mem_ref_base (rhsp, suitable_for_renaming);
1601                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1602                 if (gimple_assign_lhs (stmt) != lhs
1603                     && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1604                                                    TREE_TYPE (rhs)))
1605                   {
1606                     if (gimple_clobber_p (stmt))
1607                       {
1608                         rhs = build_constructor (TREE_TYPE (lhs), NULL);
1609                         TREE_THIS_VOLATILE (rhs) = 1;
1610                       }
1611                     else
1612                       rhs = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
1613                                          TREE_TYPE (lhs), rhs);
1614                   }
1615                 if (gimple_assign_lhs (stmt) != lhs)
1616                   gimple_assign_set_lhs (stmt, lhs);
1617
1618                 if (gimple_assign_rhs1 (stmt) != rhs)
1619                   {
1620                     gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1621                     gimple_assign_set_rhs_from_tree (&gsi, rhs);
1622                   }
1623               }
1624
1625             else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL)
1626               {
1627                 unsigned i;
1628                 for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1629                   {
1630                     tree *argp = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
1631                     maybe_rewrite_mem_ref_base (argp, suitable_for_renaming);
1632                   }
1633               }
1634
1635             else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1636               {
1637                 gasm *asm_stmt = as_a <gasm *> (stmt);
1638                 unsigned i;
1639                 for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (asm_stmt); ++i)
1640                   {
1641                     tree link = gimple_asm_output_op (asm_stmt, i);
1642                     maybe_rewrite_mem_ref_base (&TREE_VALUE (link),
1643                                                 suitable_for_renaming);
1644                   }
1645                 for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (asm_stmt); ++i)
1646                   {
1647                     tree link = gimple_asm_input_op (asm_stmt, i);
1648                     maybe_rewrite_mem_ref_base (&TREE_VALUE (link),
1649                                                 suitable_for_renaming);
1650                   }
1651               }
1652
1653             else if (gimple_debug_bind_p (stmt)
1654                      && gimple_debug_bind_has_value_p (stmt))
1655               {
1656                 tree *valuep = gimple_debug_bind_get_value_ptr (stmt);
1657                 tree decl;
1658                 maybe_rewrite_mem_ref_base (valuep, suitable_for_renaming);
1659                 decl = non_rewritable_mem_ref_base (*valuep);
1660                 if (decl
1661                     && bitmap_bit_p (suitable_for_renaming, DECL_UID (decl)))
1662                   gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
1663               }
1664
1665             if (gimple_references_memory_p (stmt)
1666                 || is_gimple_debug (stmt))
1667               update_stmt (stmt);
1668
1669             gsi_next (&gsi);
1670           }
1671
1672       /* Update SSA form here, we are called as non-pass as well.  */
1673       if (number_of_loops (cfun) > 1
1674           && loops_state_satisfies_p (LOOP_CLOSED_SSA))
1675         rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
1676       else
1677         update_ssa (TODO_update_ssa);
1678     }
1679
1680   BITMAP_FREE (not_reg_needs);
1681   BITMAP_FREE (addresses_taken);
1682   BITMAP_FREE (suitable_for_renaming);
1683   timevar_pop (TV_ADDRESS_TAKEN);
1684 }
1685
1686 namespace {
1687
1688 const pass_data pass_data_update_address_taken =
1689 {
1690   GIMPLE_PASS, /* type */
1691   "addressables", /* name */
1692   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1693   TV_ADDRESS_TAKEN, /* tv_id */
1694   PROP_ssa, /* properties_required */
1695   0, /* properties_provided */
1696   0, /* properties_destroyed */
1697   0, /* todo_flags_start */
1698   TODO_update_address_taken, /* todo_flags_finish */
1699 };
1700
1701 class pass_update_address_taken : public gimple_opt_pass
1702 {
1703 public:
1704   pass_update_address_taken (gcc::context *ctxt)
1705     : gimple_opt_pass (pass_data_update_address_taken, ctxt)
1706   {}
1707
1708   /* opt_pass methods: */
1709
1710 }; // class pass_update_address_taken
1711
1712 } // anon namespace
1713
1714 gimple_opt_pass *
1715 make_pass_update_address_taken (gcc::context *ctxt)
1716 {
1717   return new pass_update_address_taken (ctxt);
1718 }