Update change log
[platform/upstream/gcc48.git] / gcc / tree-switch-conversion.c
1 /* Lower GIMPLE_SWITCH expressions to something more efficient than
2    a jump table.
3    Copyright (C) 2006-2013 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8 under the terms of the GNU General Public License as published by the
9 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
10 later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 /* This file handles the lowering of GIMPLE_SWITCH to an indexed
23    load, or a series of bit-test-and-branch expressions.  */
24
25 #include "config.h"
26 #include "system.h"
27 #include "coretypes.h"
28 #include "tm.h"
29 #include "line-map.h"
30 #include "params.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "tree.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "tree-flow.h"
35 #include "tree-flow-inline.h"
36 #include "tree-ssa-operands.h"
37 #include "tree-pass.h"
38 #include "gimple-pretty-print.h"
39
40 /* ??? For lang_hooks.types.type_for_mode, but is there a word_mode
41    type in the GIMPLE type system that is language-independent?  */
42 #include "langhooks.h"
43
44 /* Need to include expr.h and optabs.h for lshift_cheap_p.  */
45 #include "expr.h"
46 #include "optabs.h"
47 \f
48 /* Maximum number of case bit tests.
49    FIXME: This should be derived from PARAM_CASE_VALUES_THRESHOLD and
50           targetm.case_values_threshold(), or be its own param.  */
51 #define MAX_CASE_BIT_TESTS  3
52
53 /* Split the basic block at the statement pointed to by GSIP, and insert
54    a branch to the target basic block of E_TRUE conditional on tree
55    expression COND.
56
57    It is assumed that there is already an edge from the to-be-split
58    basic block to E_TRUE->dest block.  This edge is removed, and the
59    profile information on the edge is re-used for the new conditional
60    jump.
61    
62    The CFG is updated.  The dominator tree will not be valid after
63    this transformation, but the immediate dominators are updated if
64    UPDATE_DOMINATORS is true.
65    
66    Returns the newly created basic block.  */
67
68 static basic_block
69 hoist_edge_and_branch_if_true (gimple_stmt_iterator *gsip,
70                                tree cond, edge e_true,
71                                bool update_dominators)
72 {
73   tree tmp;
74   gimple cond_stmt;
75   edge e_false;
76   basic_block new_bb, split_bb = gsi_bb (*gsip);
77   bool dominated_e_true = false;
78
79   gcc_assert (e_true->src == split_bb);
80
81   if (update_dominators
82       && get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, e_true->dest) == split_bb)
83     dominated_e_true = true;
84
85   tmp = force_gimple_operand_gsi (gsip, cond, /*simple=*/true, NULL,
86                                   /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
87   cond_stmt = gimple_build_cond_from_tree (tmp, NULL_TREE, NULL_TREE);
88   gsi_insert_before (gsip, cond_stmt, GSI_SAME_STMT);
89
90   e_false = split_block (split_bb, cond_stmt);
91   new_bb = e_false->dest;
92   redirect_edge_pred (e_true, split_bb);
93
94   e_true->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
95   e_true->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
96
97   e_false->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
98   e_false->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
99   e_false->probability = REG_BR_PROB_BASE - e_true->probability;
100   e_false->count = split_bb->count - e_true->count;
101   new_bb->count = e_false->count;
102
103   if (update_dominators)
104     {
105       if (dominated_e_true)
106         set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, e_true->dest, split_bb);
107       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, e_false->dest, split_bb);
108     }
109
110   return new_bb;
111 }
112
113
114 /* Determine whether "1 << x" is relatively cheap in word_mode.  */
115 /* FIXME: This is the function that we need rtl.h and optabs.h for.
116    This function (and similar RTL-related cost code in e.g. IVOPTS) should
117    be moved to some kind of interface file for GIMPLE/RTL interactions.  */
118 static bool
119 lshift_cheap_p (void)
120 {
121   /* FIXME: This should be made target dependent via this "this_target"
122      mechanism, similar to e.g. can_copy_init_p in gcse.c.  */
123   static bool init[2] = {false, false};
124   static bool cheap[2] = {true, true};
125   bool speed_p;
126
127   /* If the targer has no lshift in word_mode, the operation will most
128      probably not be cheap.  ??? Does GCC even work for such targets?  */
129   if (optab_handler (ashl_optab, word_mode) == CODE_FOR_nothing)
130     return false;
131
132   speed_p = optimize_insn_for_speed_p ();
133
134   if (!init[speed_p])
135     {
136       rtx reg = gen_raw_REG (word_mode, 10000);
137       int cost = set_src_cost (gen_rtx_ASHIFT (word_mode, const1_rtx, reg),
138                                speed_p);
139       cheap[speed_p] = cost < COSTS_N_INSNS (MAX_CASE_BIT_TESTS);
140       init[speed_p] = true;
141     }
142
143   return cheap[speed_p];
144 }
145
146 /* Return true if a switch should be expanded as a bit test.
147    RANGE is the difference between highest and lowest case.
148    UNIQ is number of unique case node targets, not counting the default case.
149    COUNT is the number of comparisons needed, not counting the default case.  */
150
151 static bool
152 expand_switch_using_bit_tests_p (tree range,
153                                  unsigned int uniq,
154                                  unsigned int count)
155 {
156   return (((uniq == 1 && count >= 3)
157            || (uniq == 2 && count >= 5)
158            || (uniq == 3 && count >= 6))
159           && lshift_cheap_p ()
160           && compare_tree_int (range, GET_MODE_BITSIZE (word_mode)) < 0
161           && compare_tree_int (range, 0) > 0);
162 }
163 \f
164 /* Implement switch statements with bit tests
165
166 A GIMPLE switch statement can be expanded to a short sequence of bit-wise
167 comparisons.  "switch(x)" is converted into "if ((1 << (x-MINVAL)) & CST)"
168 where CST and MINVAL are integer constants.  This is better than a series
169 of compare-and-banch insns in some cases,  e.g. we can implement:
170
171         if ((x==4) || (x==6) || (x==9) || (x==11))
172
173 as a single bit test:
174
175         if ((1<<x) & ((1<<4)|(1<<6)|(1<<9)|(1<<11)))
176
177 This transformation is only applied if the number of case targets is small,
178 if CST constains at least 3 bits, and "1 << x" is cheap.  The bit tests are
179 performed in "word_mode".
180
181 The following example shows the code the transformation generates:
182
183         int bar(int x)
184         {
185                 switch (x)
186                 {
187                 case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
188                 case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
189                 case 'A':  case 'B':  case 'C':  case 'D':  case 'E':
190                 case 'F':
191                         return 1;
192                 }
193                 return 0;
194         }
195
196 ==>
197
198         bar (int x)
199         {
200                 tmp1 = x - 48;
201                 if (tmp1 > (70 - 48)) goto L2;
202                 tmp2 = 1 << tmp1;
203                 tmp3 = 0b11111100000001111111111;
204                 if ((tmp2 & tmp3) != 0) goto L1 ; else goto L2;
205         L1:
206                 return 1;
207         L2:
208                 return 0;
209         }
210
211 TODO: There are still some improvements to this transformation that could
212 be implemented:
213
214 * A narrower mode than word_mode could be used if that is cheaper, e.g.
215   for x86_64 where a narrower-mode shift may result in smaller code.
216
217 * The compounded constant could be shifted rather than the one.  The
218   test would be either on the sign bit or on the least significant bit,
219   depending on the direction of the shift.  On some machines, the test
220   for the branch would be free if the bit to test is already set by the
221   shift operation.
222
223 This transformation was contributed by Roger Sayle, see this e-mail:
224    http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2003-01/msg01950.html
225 */
226
227 /* A case_bit_test represents a set of case nodes that may be
228    selected from using a bit-wise comparison.  HI and LO hold
229    the integer to be tested against, TARGET_EDGE contains the
230    edge to the basic block to jump to upon success and BITS
231    counts the number of case nodes handled by this test,
232    typically the number of bits set in HI:LO.  The LABEL field
233    is used to quickly identify all cases in this set without
234    looking at label_to_block for every case label.  */
235
236 struct case_bit_test
237 {
238   HOST_WIDE_INT hi;
239   HOST_WIDE_INT lo;
240   edge target_edge;
241   tree label;
242   int bits;
243 };
244
245 /* Comparison function for qsort to order bit tests by decreasing
246    probability of execution.  Our best guess comes from a measured
247    profile.  If the profile counts are equal, break even on the
248    number of case nodes, i.e. the node with the most cases gets
249    tested first.
250
251    TODO: Actually this currently runs before a profile is available.
252    Therefore the case-as-bit-tests transformation should be done
253    later in the pass pipeline, or something along the lines of
254    "Efficient and effective branch reordering using profile data"
255    (Yang et. al., 2002) should be implemented (although, how good
256    is a paper is called "Efficient and effective ..." when the
257    latter is implied by the former, but oh well...).  */
258
259 static int
260 case_bit_test_cmp (const void *p1, const void *p2)
261 {
262   const struct case_bit_test *const d1 = (const struct case_bit_test *) p1;
263   const struct case_bit_test *const d2 = (const struct case_bit_test *) p2;
264
265   if (d2->target_edge->count != d1->target_edge->count)
266     return d2->target_edge->count - d1->target_edge->count;
267   if (d2->bits != d1->bits)
268     return d2->bits - d1->bits;
269
270   /* Stabilize the sort.  */
271   return LABEL_DECL_UID (d2->label) - LABEL_DECL_UID (d1->label);
272 }
273
274 /*  Expand a switch statement by a short sequence of bit-wise
275     comparisons.  "switch(x)" is effectively converted into
276     "if ((1 << (x-MINVAL)) & CST)" where CST and MINVAL are
277     integer constants.
278
279     INDEX_EXPR is the value being switched on.
280
281     MINVAL is the lowest case value of in the case nodes,
282     and RANGE is highest value minus MINVAL.  MINVAL and RANGE
283     are not guaranteed to be of the same type as INDEX_EXPR
284     (the gimplifier doesn't change the type of case label values,
285     and MINVAL and RANGE are derived from those values).
286
287     There *MUST* be MAX_CASE_BIT_TESTS or less unique case
288     node targets.  */
289
290 static void
291 emit_case_bit_tests (gimple swtch, tree index_expr,
292                      tree minval, tree range)
293 {
294   struct case_bit_test test[MAX_CASE_BIT_TESTS];
295   unsigned int i, j, k;
296   unsigned int count;
297
298   basic_block switch_bb = gimple_bb (swtch);
299   basic_block default_bb, new_default_bb, new_bb;
300   edge default_edge;
301   bool update_dom = dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS);
302
303   vec<basic_block> bbs_to_fix_dom = vNULL;
304
305   tree index_type = TREE_TYPE (index_expr);
306   tree unsigned_index_type = unsigned_type_for (index_type);
307   unsigned int branch_num = gimple_switch_num_labels (swtch);
308
309   gimple_stmt_iterator gsi;
310   gimple shift_stmt;
311
312   tree idx, tmp, csui;
313   tree word_type_node = lang_hooks.types.type_for_mode (word_mode, 1);
314   tree word_mode_zero = fold_convert (word_type_node, integer_zero_node);
315   tree word_mode_one = fold_convert (word_type_node, integer_one_node);
316
317   memset (&test, 0, sizeof (test));
318
319   /* Get the edge for the default case.  */
320   tmp = gimple_switch_default_label (swtch);
321   default_bb = label_to_block (CASE_LABEL (tmp));
322   default_edge = find_edge (switch_bb, default_bb);
323
324   /* Go through all case labels, and collect the case labels, profile
325      counts, and other information we need to build the branch tests.  */
326   count = 0;
327   for (i = 1; i < branch_num; i++)
328     {
329       unsigned int lo, hi;
330       tree cs = gimple_switch_label (swtch, i);
331       tree label = CASE_LABEL (cs);
332       edge e = find_edge (switch_bb, label_to_block (label));
333       for (k = 0; k < count; k++)
334         if (e == test[k].target_edge)
335           break;
336
337       if (k == count)
338         {
339           gcc_checking_assert (count < MAX_CASE_BIT_TESTS);
340           test[k].hi = 0;
341           test[k].lo = 0;
342           test[k].target_edge = e;
343           test[k].label = label;
344           test[k].bits = 1;
345           count++;
346         }
347       else
348         test[k].bits++;
349
350       lo = tree_low_cst (int_const_binop (MINUS_EXPR,
351                                           CASE_LOW (cs), minval),
352                          1);
353       if (CASE_HIGH (cs) == NULL_TREE)
354         hi = lo;
355       else
356         hi = tree_low_cst (int_const_binop (MINUS_EXPR, 
357                                             CASE_HIGH (cs), minval),
358                            1);
359
360       for (j = lo; j <= hi; j++)
361         if (j >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
362           test[k].hi |= (HOST_WIDE_INT) 1 << (j - HOST_BITS_PER_INT);
363         else
364           test[k].lo |= (HOST_WIDE_INT) 1 << j;
365     }
366
367   qsort (test, count, sizeof(*test), case_bit_test_cmp);
368
369   /* We generate two jumps to the default case label.
370      Split the default edge, so that we don't have to do any PHI node
371      updating.  */
372   new_default_bb = split_edge (default_edge);
373
374   if (update_dom)
375     {
376       bbs_to_fix_dom.create (10);
377       bbs_to_fix_dom.quick_push (switch_bb);
378       bbs_to_fix_dom.quick_push (default_bb);
379       bbs_to_fix_dom.quick_push (new_default_bb);
380     }
381
382   /* Now build the test-and-branch code.  */
383
384   gsi = gsi_last_bb (switch_bb);
385
386   /* idx = (unsigned)x - minval.  */
387   idx = fold_convert (unsigned_index_type, index_expr);
388   idx = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_index_type, idx,
389                      fold_convert (unsigned_index_type, minval));
390   idx = force_gimple_operand_gsi (&gsi, idx,
391                                   /*simple=*/true, NULL_TREE,
392                                   /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
393
394   /* if (idx > range) goto default */
395   range = force_gimple_operand_gsi (&gsi,
396                                     fold_convert (unsigned_index_type, range),
397                                     /*simple=*/true, NULL_TREE,
398                                     /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
399   tmp = fold_build2 (GT_EXPR, boolean_type_node, idx, range);
400   new_bb = hoist_edge_and_branch_if_true (&gsi, tmp, default_edge, update_dom);
401   if (update_dom)
402     bbs_to_fix_dom.quick_push (new_bb);
403   gcc_assert (gimple_bb (swtch) == new_bb);
404   gsi = gsi_last_bb (new_bb);
405
406   /* Any blocks dominated by the GIMPLE_SWITCH, but that are not successors
407      of NEW_BB, are still immediately dominated by SWITCH_BB.  Make it so.  */
408   if (update_dom)
409     {
410       vec<basic_block> dom_bbs;
411       basic_block dom_son;
412
413       dom_bbs = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, new_bb);
414       FOR_EACH_VEC_ELT (dom_bbs, i, dom_son)
415         {
416           edge e = find_edge (new_bb, dom_son);
417           if (e && single_pred_p (e->dest))
418             continue;
419           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, dom_son, switch_bb);
420           bbs_to_fix_dom.safe_push (dom_son);
421         }
422       dom_bbs.release ();
423     }
424
425   /* csui = (1 << (word_mode) idx) */
426   csui = make_ssa_name (word_type_node, NULL);
427   tmp = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, word_type_node, word_mode_one,
428                      fold_convert (word_type_node, idx));
429   tmp = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tmp,
430                                   /*simple=*/false, NULL_TREE,
431                                   /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
432   shift_stmt = gimple_build_assign (csui, tmp);
433   gsi_insert_before (&gsi, shift_stmt, GSI_SAME_STMT);
434   update_stmt (shift_stmt);
435
436   /* for each unique set of cases:
437         if (const & csui) goto target  */
438   for (k = 0; k < count; k++)
439     {
440       tmp = build_int_cst_wide (word_type_node, test[k].lo, test[k].hi);
441       tmp = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, word_type_node, csui, tmp);
442       tmp = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tmp,
443                                       /*simple=*/true, NULL_TREE,
444                                       /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
445       tmp = fold_build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, tmp, word_mode_zero);
446       new_bb = hoist_edge_and_branch_if_true (&gsi, tmp, test[k].target_edge,
447                                               update_dom);
448       if (update_dom)
449         bbs_to_fix_dom.safe_push (new_bb);
450       gcc_assert (gimple_bb (swtch) == new_bb);
451       gsi = gsi_last_bb (new_bb);
452     }
453
454   /* We should have removed all edges now.  */
455   gcc_assert (EDGE_COUNT (gsi_bb (gsi)->succs) == 0);
456
457   /* If nothing matched, go to the default label.  */
458   make_edge (gsi_bb (gsi), new_default_bb, EDGE_FALLTHRU);
459
460   /* The GIMPLE_SWITCH is now redundant.  */
461   gsi_remove (&gsi, true);
462
463   if (update_dom)
464     {
465       /* Fix up the dominator tree.  */
466       iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, bbs_to_fix_dom, true);
467       bbs_to_fix_dom.release ();
468     }
469 }
470 \f
471 /*
472      Switch initialization conversion
473
474 The following pass changes simple initializations of scalars in a switch
475 statement into initializations from a static array.  Obviously, the values
476 must be constant and known at compile time and a default branch must be
477 provided.  For example, the following code:
478
479         int a,b;
480
481         switch (argc)
482         {
483          case 1:
484          case 2:
485                 a_1 = 8;
486                 b_1 = 6;
487                 break;
488          case 3:
489                 a_2 = 9;
490                 b_2 = 5;
491                 break;
492          case 12:
493                 a_3 = 10;
494                 b_3 = 4;
495                 break;
496          default:
497                 a_4 = 16;
498                 b_4 = 1;
499                 break;
500         }
501         a_5 = PHI <a_1, a_2, a_3, a_4>
502         b_5 = PHI <b_1, b_2, b_3, b_4>
503
504
505 is changed into:
506
507         static const int = CSWTCH01[] = {6, 6, 5, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 4};
508         static const int = CSWTCH02[] = {8, 8, 9, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16,
509                                  16, 16, 10};
510
511         if (((unsigned) argc) - 1 < 11)
512           {
513             a_6 = CSWTCH02[argc - 1];
514             b_6 = CSWTCH01[argc - 1];
515           }
516         else
517           {
518             a_7 = 16;
519             b_7 = 1;
520           }
521         a_5 = PHI <a_6, a_7>
522         b_b = PHI <b_6, b_7>
523
524 There are further constraints.  Specifically, the range of values across all
525 case labels must not be bigger than SWITCH_CONVERSION_BRANCH_RATIO (default
526 eight) times the number of the actual switch branches.
527
528 This transformation was contributed by Martin Jambor, see this e-mail:
529    http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2008-07/msg00011.html  */
530
531 /* The main structure of the pass.  */
532 struct switch_conv_info
533 {
534   /* The expression used to decide the switch branch.  */
535   tree index_expr;
536
537   /* The following integer constants store the minimum and maximum value
538      covered by the case labels.  */
539   tree range_min;
540   tree range_max;
541
542   /* The difference between the above two numbers.  Stored here because it
543      is used in all the conversion heuristics, as well as for some of the
544      transformation, and it is expensive to re-compute it all the time.  */
545   tree range_size;
546
547   /* Basic block that contains the actual GIMPLE_SWITCH.  */
548   basic_block switch_bb;
549
550   /* Basic block that is the target of the default case.  */
551   basic_block default_bb;
552
553   /* The single successor block of all branches out of the GIMPLE_SWITCH,
554      if such a block exists.  Otherwise NULL.  */
555   basic_block final_bb;
556
557   /* The probability of the default edge in the replaced switch.  */
558   int default_prob;
559
560   /* The count of the default edge in the replaced switch.  */
561   gcov_type default_count;
562
563   /* Combined count of all other (non-default) edges in the replaced switch.  */
564   gcov_type other_count;
565
566   /* Number of phi nodes in the final bb (that we'll be replacing).  */
567   int phi_count;
568
569   /* Array of default values, in the same order as phi nodes.  */
570   tree *default_values;
571
572   /* Constructors of new static arrays.  */
573   vec<constructor_elt, va_gc> **constructors;
574
575   /* Array of ssa names that are initialized with a value from a new static
576      array.  */
577   tree *target_inbound_names;
578
579   /* Array of ssa names that are initialized with the default value if the
580      switch expression is out of range.  */
581   tree *target_outbound_names;
582
583   /* The first load statement that loads a temporary from a new static array.
584    */
585   gimple arr_ref_first;
586
587   /* The last load statement that loads a temporary from a new static array.  */
588   gimple arr_ref_last;
589
590   /* String reason why the case wasn't a good candidate that is written to the
591      dump file, if there is one.  */
592   const char *reason;
593
594   /* Parameters for expand_switch_using_bit_tests.  Should be computed
595      the same way as in expand_case.  */
596   unsigned int uniq;
597   unsigned int count;
598 };
599
600 /* Collect information about GIMPLE_SWITCH statement SWTCH into INFO.  */
601
602 static void
603 collect_switch_conv_info (gimple swtch, struct switch_conv_info *info)
604 {
605   unsigned int branch_num = gimple_switch_num_labels (swtch);
606   tree min_case, max_case;
607   unsigned int count, i;
608   edge e, e_default;
609   edge_iterator ei;
610
611   memset (info, 0, sizeof (*info));
612
613   /* The gimplifier has already sorted the cases by CASE_LOW and ensured there
614      is a default label which is the first in the vector.
615      Collect the bits we can deduce from the CFG.  */
616   info->index_expr = gimple_switch_index (swtch);
617   info->switch_bb = gimple_bb (swtch);
618   info->default_bb =
619     label_to_block (CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (swtch)));
620   e_default = find_edge (info->switch_bb, info->default_bb);
621   info->default_prob = e_default->probability;
622   info->default_count = e_default->count;
623   FOR_EACH_EDGE (e, ei, info->switch_bb->succs)
624     if (e != e_default)
625       info->other_count += e->count;
626
627   /* See if there is one common successor block for all branch
628      targets.  If it exists, record it in FINAL_BB.  */
629   FOR_EACH_EDGE (e, ei, info->switch_bb->succs)
630     {
631       if (! single_pred_p (e->dest))
632         {
633           info->final_bb = e->dest;
634           break;
635         }
636     }
637   if (info->final_bb)
638     FOR_EACH_EDGE (e, ei, info->switch_bb->succs)
639       {
640         if (e->dest == info->final_bb)
641           continue;
642
643         if (single_pred_p (e->dest)
644             && single_succ_p (e->dest)
645             && single_succ (e->dest) == info->final_bb)
646           continue;
647
648         info->final_bb = NULL;
649         break;
650       }
651
652   /* Get upper and lower bounds of case values, and the covered range.  */
653   min_case = gimple_switch_label (swtch, 1);
654   max_case = gimple_switch_label (swtch, branch_num - 1);
655
656   info->range_min = CASE_LOW (min_case);
657   if (CASE_HIGH (max_case) != NULL_TREE)
658     info->range_max = CASE_HIGH (max_case);
659   else
660     info->range_max = CASE_LOW (max_case);
661
662   info->range_size =
663     int_const_binop (MINUS_EXPR, info->range_max, info->range_min);
664
665   /* Get a count of the number of case labels.  Single-valued case labels
666      simply count as one, but a case range counts double, since it may
667      require two compares if it gets lowered as a branching tree.  */
668   count = 0;
669   for (i = 1; i < branch_num; i++)
670     {
671       tree elt = gimple_switch_label (swtch, i);
672       count++;
673       if (CASE_HIGH (elt)
674           && ! tree_int_cst_equal (CASE_LOW (elt), CASE_HIGH (elt)))
675         count++;
676     }
677   info->count = count;
678  
679   /* Get the number of unique non-default targets out of the GIMPLE_SWITCH
680      block.  Assume a CFG cleanup would have already removed degenerate
681      switch statements, this allows us to just use EDGE_COUNT.  */
682   info->uniq = EDGE_COUNT (gimple_bb (swtch)->succs) - 1;
683 }
684
685 /* Checks whether the range given by individual case statements of the SWTCH
686    switch statement isn't too big and whether the number of branches actually
687    satisfies the size of the new array.  */
688
689 static bool
690 check_range (struct switch_conv_info *info)
691 {
692   gcc_assert (info->range_size);
693   if (!host_integerp (info->range_size, 1))
694     {
695       info->reason = "index range way too large or otherwise unusable";
696       return false;
697     }
698
699   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (info->range_size, 1)
700       > ((unsigned) info->count * SWITCH_CONVERSION_BRANCH_RATIO))
701     {
702       info->reason = "the maximum range-branch ratio exceeded";
703       return false;
704     }
705
706   return true;
707 }
708
709 /* Checks whether all but the FINAL_BB basic blocks are empty.  */
710
711 static bool
712 check_all_empty_except_final (struct switch_conv_info *info)
713 {
714   edge e;
715   edge_iterator ei;
716
717   FOR_EACH_EDGE (e, ei, info->switch_bb->succs)
718     {
719       if (e->dest == info->final_bb)
720         continue;
721
722       if (!empty_block_p (e->dest))
723         {
724           info->reason = "bad case - a non-final BB not empty";
725           return false;
726         }
727     }
728
729   return true;
730 }
731
732 /* This function checks whether all required values in phi nodes in final_bb
733    are constants.  Required values are those that correspond to a basic block
734    which is a part of the examined switch statement.  It returns true if the
735    phi nodes are OK, otherwise false.  */
736
737 static bool
738 check_final_bb (struct switch_conv_info *info)
739 {
740   gimple_stmt_iterator gsi;
741
742   info->phi_count = 0;
743   for (gsi = gsi_start_phis (info->final_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
744     {
745       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
746       unsigned int i;
747
748       info->phi_count++;
749
750       for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
751         {
752           basic_block bb = gimple_phi_arg_edge (phi, i)->src;
753
754           if (bb == info->switch_bb
755               || (single_pred_p (bb) && single_pred (bb) == info->switch_bb))
756             {
757               tree reloc, val;
758
759               val = gimple_phi_arg_def (phi, i);
760               if (!is_gimple_ip_invariant (val))
761                 {
762                   info->reason = "non-invariant value from a case";
763                   return false; /* Non-invariant argument.  */
764                 }
765               reloc = initializer_constant_valid_p (val, TREE_TYPE (val));
766               if ((flag_pic && reloc != null_pointer_node)
767                   || (!flag_pic && reloc == NULL_TREE))
768                 {
769                   if (reloc)
770                     info->reason
771                       = "value from a case would need runtime relocations";
772                   else
773                     info->reason
774                       = "value from a case is not a valid initializer";
775                   return false;
776                 }
777             }
778         }
779     }
780
781   return true;
782 }
783
784 /* The following function allocates default_values, target_{in,out}_names and
785    constructors arrays.  The last one is also populated with pointers to
786    vectors that will become constructors of new arrays.  */
787
788 static void
789 create_temp_arrays (struct switch_conv_info *info)
790 {
791   int i;
792
793   info->default_values = XCNEWVEC (tree, info->phi_count * 3);
794   /* ??? Macros do not support multi argument templates in their
795      argument list.  We create a typedef to work around that problem.  */
796   typedef vec<constructor_elt, va_gc> *vec_constructor_elt_gc;
797   info->constructors = XCNEWVEC (vec_constructor_elt_gc, info->phi_count);
798   info->target_inbound_names = info->default_values + info->phi_count;
799   info->target_outbound_names = info->target_inbound_names + info->phi_count;
800   for (i = 0; i < info->phi_count; i++)
801     vec_alloc (info->constructors[i], tree_low_cst (info->range_size, 1) + 1);
802 }
803
804 /* Free the arrays created by create_temp_arrays().  The vectors that are
805    created by that function are not freed here, however, because they have
806    already become constructors and must be preserved.  */
807
808 static void
809 free_temp_arrays (struct switch_conv_info *info)
810 {
811   XDELETEVEC (info->constructors);
812   XDELETEVEC (info->default_values);
813 }
814
815 /* Populate the array of default values in the order of phi nodes.
816    DEFAULT_CASE is the CASE_LABEL_EXPR for the default switch branch.  */
817
818 static void
819 gather_default_values (tree default_case, struct switch_conv_info *info)
820 {
821   gimple_stmt_iterator gsi;
822   basic_block bb = label_to_block (CASE_LABEL (default_case));
823   edge e;
824   int i = 0;
825
826   gcc_assert (CASE_LOW (default_case) == NULL_TREE);
827
828   if (bb == info->final_bb)
829     e = find_edge (info->switch_bb, bb);
830   else
831     e = single_succ_edge (bb);
832
833   for (gsi = gsi_start_phis (info->final_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
834     {
835       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
836       tree val = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
837       gcc_assert (val);
838       info->default_values[i++] = val;
839     }
840 }
841
842 /* The following function populates the vectors in the constructors array with
843    future contents of the static arrays.  The vectors are populated in the
844    order of phi nodes.  SWTCH is the switch statement being converted.  */
845
846 static void
847 build_constructors (gimple swtch, struct switch_conv_info *info)
848 {
849   unsigned i, branch_num = gimple_switch_num_labels (swtch);
850   tree pos = info->range_min;
851
852   for (i = 1; i < branch_num; i++)
853     {
854       tree cs = gimple_switch_label (swtch, i);
855       basic_block bb = label_to_block (CASE_LABEL (cs));
856       edge e;
857       tree high;
858       gimple_stmt_iterator gsi;
859       int j;
860
861       if (bb == info->final_bb)
862         e = find_edge (info->switch_bb, bb);
863       else
864         e = single_succ_edge (bb);
865       gcc_assert (e);
866
867       while (tree_int_cst_lt (pos, CASE_LOW (cs)))
868         {
869           int k;
870           for (k = 0; k < info->phi_count; k++)
871             {
872               constructor_elt elt;
873
874               elt.index = int_const_binop (MINUS_EXPR, pos, info->range_min);
875               elt.value
876                 = unshare_expr_without_location (info->default_values[k]);
877               info->constructors[k]->quick_push (elt);
878             }
879
880           pos = int_const_binop (PLUS_EXPR, pos, integer_one_node);
881         }
882       gcc_assert (tree_int_cst_equal (pos, CASE_LOW (cs)));
883
884       j = 0;
885       if (CASE_HIGH (cs))
886         high = CASE_HIGH (cs);
887       else
888         high = CASE_LOW (cs);
889       for (gsi = gsi_start_phis (info->final_bb);
890            !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
891         {
892           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
893           tree val = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
894           tree low = CASE_LOW (cs);
895           pos = CASE_LOW (cs);
896
897           do
898             {
899               constructor_elt elt;
900
901               elt.index = int_const_binop (MINUS_EXPR, pos, info->range_min);
902               elt.value = unshare_expr_without_location (val);
903               info->constructors[j]->quick_push (elt);
904
905               pos = int_const_binop (PLUS_EXPR, pos, integer_one_node);
906             } while (!tree_int_cst_lt (high, pos)
907                      && tree_int_cst_lt (low, pos));
908           j++;
909         }
910     }
911 }
912
913 /* If all values in the constructor vector are the same, return the value.
914    Otherwise return NULL_TREE.  Not supposed to be called for empty
915    vectors.  */
916
917 static tree
918 constructor_contains_same_values_p (vec<constructor_elt, va_gc> *vec)
919 {
920   unsigned int i;
921   tree prev = NULL_TREE;
922   constructor_elt *elt;
923
924   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (vec, i, elt)
925     {
926       if (!prev)
927         prev = elt->value;
928       else if (!operand_equal_p (elt->value, prev, OEP_ONLY_CONST))
929         return NULL_TREE;
930     }
931   return prev;
932 }
933
934 /* Return type which should be used for array elements, either TYPE,
935    or for integral type some smaller integral type that can still hold
936    all the constants.  */
937
938 static tree
939 array_value_type (gimple swtch, tree type, int num,
940                   struct switch_conv_info *info)
941 {
942   unsigned int i, len = vec_safe_length (info->constructors[num]);
943   constructor_elt *elt;
944   enum machine_mode mode;
945   int sign = 0;
946   tree smaller_type;
947
948   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
949     return type;
950
951   mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)));
952   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)) <= GET_MODE_SIZE (mode))
953     return type;
954
955   if (len < (optimize_bb_for_size_p (gimple_bb (swtch)) ? 2 : 32))
956     return type;
957
958   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (info->constructors[num], i, elt)
959     {
960       double_int cst;
961
962       if (TREE_CODE (elt->value) != INTEGER_CST)
963         return type;
964
965       cst = TREE_INT_CST (elt->value);
966       while (1)
967         {
968           unsigned int prec = GET_MODE_BITSIZE (mode);
969           if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
970             return type;
971
972           if (sign >= 0 && cst == cst.zext (prec))
973             {
974               if (sign == 0 && cst == cst.sext (prec))
975                 break;
976               sign = 1;
977               break;
978             }
979           if (sign <= 0 && cst == cst.sext (prec))
980             {
981               sign = -1;
982               break;
983             }
984
985           if (sign == 1)
986             sign = 0;
987
988           mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
989           if (mode == VOIDmode
990               || GET_MODE_SIZE (mode) >= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
991             return type;
992         }
993     }
994
995   if (sign == 0)
996     sign = TYPE_UNSIGNED (type) ? 1 : -1;
997   smaller_type = lang_hooks.types.type_for_mode (mode, sign >= 0);
998   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
999       <= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (smaller_type)))
1000     return type;
1001
1002   return smaller_type;
1003 }
1004
1005 /* Create an appropriate array type and declaration and assemble a static array
1006    variable.  Also create a load statement that initializes the variable in
1007    question with a value from the static array.  SWTCH is the switch statement
1008    being converted, NUM is the index to arrays of constructors, default values
1009    and target SSA names for this particular array.  ARR_INDEX_TYPE is the type
1010    of the index of the new array, PHI is the phi node of the final BB that
1011    corresponds to the value that will be loaded from the created array.  TIDX
1012    is an ssa name of a temporary variable holding the index for loads from the
1013    new array.  */
1014
1015 static void
1016 build_one_array (gimple swtch, int num, tree arr_index_type, gimple phi,
1017                  tree tidx, struct switch_conv_info *info)
1018 {
1019   tree name, cst;
1020   gimple load;
1021   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (swtch);
1022   location_t loc = gimple_location (swtch);
1023
1024   gcc_assert (info->default_values[num]);
1025
1026   name = copy_ssa_name (PHI_RESULT (phi), NULL);
1027   info->target_inbound_names[num] = name;
1028
1029   cst = constructor_contains_same_values_p (info->constructors[num]);
1030   if (cst)
1031     load = gimple_build_assign (name, cst);
1032   else
1033     {
1034       tree array_type, ctor, decl, value_type, fetch, default_type;
1035
1036       default_type = TREE_TYPE (info->default_values[num]);
1037       value_type = array_value_type (swtch, default_type, num, info);
1038       array_type = build_array_type (value_type, arr_index_type);
1039       if (default_type != value_type)
1040         {
1041           unsigned int i;
1042           constructor_elt *elt;
1043
1044           FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (info->constructors[num], i, elt)
1045             elt->value = fold_convert (value_type, elt->value);
1046         }
1047       ctor = build_constructor (array_type, info->constructors[num]);
1048       TREE_CONSTANT (ctor) = true;
1049       TREE_STATIC (ctor) = true;
1050
1051       decl = build_decl (loc, VAR_DECL, NULL_TREE, array_type);
1052       TREE_STATIC (decl) = 1;
1053       DECL_INITIAL (decl) = ctor;
1054
1055       DECL_NAME (decl) = create_tmp_var_name ("CSWTCH");
1056       DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
1057       TREE_CONSTANT (decl) = 1;
1058       TREE_READONLY (decl) = 1;
1059       varpool_finalize_decl (decl);
1060
1061       fetch = build4 (ARRAY_REF, value_type, decl, tidx, NULL_TREE,
1062                       NULL_TREE);
1063       if (default_type != value_type)
1064         {
1065           fetch = fold_convert (default_type, fetch);
1066           fetch = force_gimple_operand_gsi (&gsi, fetch, true, NULL_TREE,
1067                                             true, GSI_SAME_STMT);
1068         }
1069       load = gimple_build_assign (name, fetch);
1070     }
1071
1072   gsi_insert_before (&gsi, load, GSI_SAME_STMT);
1073   update_stmt (load);
1074   info->arr_ref_last = load;
1075 }
1076
1077 /* Builds and initializes static arrays initialized with values gathered from
1078    the SWTCH switch statement.  Also creates statements that load values from
1079    them.  */
1080
1081 static void
1082 build_arrays (gimple swtch, struct switch_conv_info *info)
1083 {
1084   tree arr_index_type;
1085   tree tidx, sub, utype;
1086   gimple stmt;
1087   gimple_stmt_iterator gsi;
1088   int i;
1089   location_t loc = gimple_location (swtch);
1090
1091   gsi = gsi_for_stmt (swtch);
1092
1093   /* Make sure we do not generate arithmetics in a subrange.  */
1094   utype = TREE_TYPE (info->index_expr);
1095   if (TREE_TYPE (utype))
1096     utype = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (TREE_TYPE (utype)), 1);
1097   else
1098     utype = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (utype), 1);
1099
1100   arr_index_type = build_index_type (info->range_size);
1101   tidx = make_ssa_name (utype, NULL);
1102   sub = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, utype,
1103                          fold_convert_loc (loc, utype, info->index_expr),
1104                          fold_convert_loc (loc, utype, info->range_min));
1105   sub = force_gimple_operand_gsi (&gsi, sub,
1106                                   false, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1107   stmt = gimple_build_assign (tidx, sub);
1108
1109   gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1110   update_stmt (stmt);
1111   info->arr_ref_first = stmt;
1112
1113   for (gsi = gsi_start_phis (info->final_bb), i = 0;
1114        !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi), i++)
1115     build_one_array (swtch, i, arr_index_type, gsi_stmt (gsi), tidx, info);
1116 }
1117
1118 /* Generates and appropriately inserts loads of default values at the position
1119    given by BSI.  Returns the last inserted statement.  */
1120
1121 static gimple
1122 gen_def_assigns (gimple_stmt_iterator *gsi, struct switch_conv_info *info)
1123 {
1124   int i;
1125   gimple assign = NULL;
1126
1127   for (i = 0; i < info->phi_count; i++)
1128     {
1129       tree name = copy_ssa_name (info->target_inbound_names[i], NULL);
1130       info->target_outbound_names[i] = name;
1131       assign = gimple_build_assign (name, info->default_values[i]);
1132       gsi_insert_before (gsi, assign, GSI_SAME_STMT);
1133       update_stmt (assign);
1134     }
1135   return assign;
1136 }
1137
1138 /* Deletes the unused bbs and edges that now contain the switch statement and
1139    its empty branch bbs.  BBD is the now dead BB containing the original switch
1140    statement, FINAL is the last BB of the converted switch statement (in terms
1141    of succession).  */
1142
1143 static void
1144 prune_bbs (basic_block bbd, basic_block final)
1145 {
1146   edge_iterator ei;
1147   edge e;
1148
1149   for (ei = ei_start (bbd->succs); (e = ei_safe_edge (ei)); )
1150     {
1151       basic_block bb;
1152       bb = e->dest;
1153       remove_edge (e);
1154       if (bb != final)
1155         delete_basic_block (bb);
1156     }
1157   delete_basic_block (bbd);
1158 }
1159
1160 /* Add values to phi nodes in final_bb for the two new edges.  E1F is the edge
1161    from the basic block loading values from an array and E2F from the basic
1162    block loading default values.  BBF is the last switch basic block (see the
1163    bbf description in the comment below).  */
1164
1165 static void
1166 fix_phi_nodes (edge e1f, edge e2f, basic_block bbf,
1167                struct switch_conv_info *info)
1168 {
1169   gimple_stmt_iterator gsi;
1170   int i;
1171
1172   for (gsi = gsi_start_phis (bbf), i = 0;
1173        !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi), i++)
1174     {
1175       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
1176       add_phi_arg (phi, info->target_inbound_names[i], e1f, UNKNOWN_LOCATION);
1177       add_phi_arg (phi, info->target_outbound_names[i], e2f, UNKNOWN_LOCATION);
1178     }
1179 }
1180
1181 /* Creates a check whether the switch expression value actually falls into the
1182    range given by all the cases.  If it does not, the temporaries are loaded
1183    with default values instead.  SWTCH is the switch statement being converted.
1184
1185    bb0 is the bb with the switch statement, however, we'll end it with a
1186        condition instead.
1187
1188    bb1 is the bb to be used when the range check went ok.  It is derived from
1189        the switch BB
1190
1191    bb2 is the bb taken when the expression evaluated outside of the range
1192        covered by the created arrays.  It is populated by loads of default
1193        values.
1194
1195    bbF is a fall through for both bb1 and bb2 and contains exactly what
1196        originally followed the switch statement.
1197
1198    bbD contains the switch statement (in the end).  It is unreachable but we
1199        still need to strip off its edges.
1200 */
1201
1202 static void
1203 gen_inbound_check (gimple swtch, struct switch_conv_info *info)
1204 {
1205   tree label_decl1 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1206   tree label_decl2 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1207   tree label_decl3 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1208   gimple label1, label2, label3;
1209   tree utype, tidx;
1210   tree bound;
1211
1212   gimple cond_stmt;
1213
1214   gimple last_assign;
1215   gimple_stmt_iterator gsi;
1216   basic_block bb0, bb1, bb2, bbf, bbd;
1217   edge e01, e02, e21, e1d, e1f, e2f;
1218   location_t loc = gimple_location (swtch);
1219
1220   gcc_assert (info->default_values);
1221
1222   bb0 = gimple_bb (swtch);
1223
1224   tidx = gimple_assign_lhs (info->arr_ref_first);
1225   utype = TREE_TYPE (tidx);
1226
1227   /* (end of) block 0 */
1228   gsi = gsi_for_stmt (info->arr_ref_first);
1229   gsi_next (&gsi);
1230
1231   bound = fold_convert_loc (loc, utype, info->range_size);
1232   cond_stmt = gimple_build_cond (LE_EXPR, tidx, bound, NULL_TREE, NULL_TREE);
1233   gsi_insert_before (&gsi, cond_stmt, GSI_SAME_STMT);
1234   update_stmt (cond_stmt);
1235
1236   /* block 2 */
1237   label2 = gimple_build_label (label_decl2);
1238   gsi_insert_before (&gsi, label2, GSI_SAME_STMT);
1239   last_assign = gen_def_assigns (&gsi, info);
1240
1241   /* block 1 */
1242   label1 = gimple_build_label (label_decl1);
1243   gsi_insert_before (&gsi, label1, GSI_SAME_STMT);
1244
1245   /* block F */
1246   gsi = gsi_start_bb (info->final_bb);
1247   label3 = gimple_build_label (label_decl3);
1248   gsi_insert_before (&gsi, label3, GSI_SAME_STMT);
1249
1250   /* cfg fix */
1251   e02 = split_block (bb0, cond_stmt);
1252   bb2 = e02->dest;
1253
1254   e21 = split_block (bb2, last_assign);
1255   bb1 = e21->dest;
1256   remove_edge (e21);
1257
1258   e1d = split_block (bb1, info->arr_ref_last);
1259   bbd = e1d->dest;
1260   remove_edge (e1d);
1261
1262   /* flags and profiles of the edge for in-range values */
1263   e01 = make_edge (bb0, bb1, EDGE_TRUE_VALUE);
1264   e01->probability = REG_BR_PROB_BASE - info->default_prob;
1265   e01->count = info->other_count;
1266
1267   /* flags and profiles of the edge taking care of out-of-range values */
1268   e02->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
1269   e02->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
1270   e02->probability = info->default_prob;
1271   e02->count = info->default_count;
1272
1273   bbf = info->final_bb;
1274
1275   e1f = make_edge (bb1, bbf, EDGE_FALLTHRU);
1276   e1f->probability = REG_BR_PROB_BASE;
1277   e1f->count = info->other_count;
1278
1279   e2f = make_edge (bb2, bbf, EDGE_FALLTHRU);
1280   e2f->probability = REG_BR_PROB_BASE;
1281   e2f->count = info->default_count;
1282
1283   /* frequencies of the new BBs */
1284   bb1->frequency = EDGE_FREQUENCY (e01);
1285   bb2->frequency = EDGE_FREQUENCY (e02);
1286   bbf->frequency = EDGE_FREQUENCY (e1f) + EDGE_FREQUENCY (e2f);
1287
1288   /* Tidy blocks that have become unreachable.  */
1289   prune_bbs (bbd, info->final_bb);
1290
1291   /* Fixup the PHI nodes in bbF.  */
1292   fix_phi_nodes (e1f, e2f, bbf, info);
1293
1294   /* Fix the dominator tree, if it is available.  */
1295   if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1296     {
1297       vec<basic_block> bbs_to_fix_dom;
1298
1299       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb1, bb0);
1300       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb2, bb0);
1301       if (! get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bbf))
1302         /* If bbD was the immediate dominator ...  */
1303         set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bbf, bb0);
1304
1305       bbs_to_fix_dom.create (4);
1306       bbs_to_fix_dom.quick_push (bb0);
1307       bbs_to_fix_dom.quick_push (bb1);
1308       bbs_to_fix_dom.quick_push (bb2);
1309       bbs_to_fix_dom.quick_push (bbf);
1310
1311       iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, bbs_to_fix_dom, true);
1312       bbs_to_fix_dom.release ();
1313     }
1314 }
1315
1316 /* The following function is invoked on every switch statement (the current one
1317    is given in SWTCH) and runs the individual phases of switch conversion on it
1318    one after another until one fails or the conversion is completed.
1319    Returns NULL on success, or a pointer to a string with the reason why the
1320    conversion failed.  */
1321
1322 static const char *
1323 process_switch (gimple swtch)
1324 {
1325   struct switch_conv_info info;
1326
1327   /* Group case labels so that we get the right results from the heuristics
1328      that decide on the code generation approach for this switch.  */
1329   group_case_labels_stmt (swtch);
1330
1331   /* If this switch is now a degenerate case with only a default label,
1332      there is nothing left for us to do.   */
1333   if (gimple_switch_num_labels (swtch) < 2)
1334     return "switch is a degenerate case";
1335
1336   collect_switch_conv_info (swtch, &info);
1337
1338   /* No error markers should reach here (they should be filtered out
1339      during gimplification).  */
1340   gcc_checking_assert (TREE_TYPE (info.index_expr) != error_mark_node);
1341
1342   /* A switch on a constant should have been optimized in tree-cfg-cleanup.  */
1343   gcc_checking_assert (! TREE_CONSTANT (info.index_expr));
1344
1345   if (info.uniq <= MAX_CASE_BIT_TESTS)
1346     {
1347       if (expand_switch_using_bit_tests_p (info.range_size,
1348                                            info.uniq, info.count))
1349         {
1350           if (dump_file)
1351             fputs ("  expanding as bit test is preferable\n", dump_file);
1352           emit_case_bit_tests (swtch, info.index_expr,
1353                                info.range_min, info.range_size);
1354           return NULL;
1355         }
1356
1357       if (info.uniq <= 2)
1358         /* This will be expanded as a decision tree in stmt.c:expand_case.  */
1359         return "  expanding as jumps is preferable";
1360     }
1361
1362   /* If there is no common successor, we cannot do the transformation.  */
1363   if (! info.final_bb)
1364     return "no common successor to all case label target blocks found";
1365
1366   /* Check the case label values are within reasonable range:  */
1367   if (!check_range (&info))
1368     {
1369       gcc_assert (info.reason);
1370       return info.reason;
1371     }
1372
1373   /* For all the cases, see whether they are empty, the assignments they
1374      represent constant and so on...  */
1375   if (! check_all_empty_except_final (&info))
1376     {
1377       gcc_assert (info.reason);
1378       return info.reason;
1379     }
1380   if (!check_final_bb (&info))
1381     {
1382       gcc_assert (info.reason);
1383       return info.reason;
1384     }
1385
1386   /* At this point all checks have passed and we can proceed with the
1387      transformation.  */
1388
1389   create_temp_arrays (&info);
1390   gather_default_values (gimple_switch_default_label (swtch), &info);
1391   build_constructors (swtch, &info);
1392
1393   build_arrays (swtch, &info); /* Build the static arrays and assignments.   */
1394   gen_inbound_check (swtch, &info);     /* Build the bounds check.  */
1395
1396   /* Cleanup:  */
1397   free_temp_arrays (&info);
1398   return NULL;
1399 }
1400
1401 /* The main function of the pass scans statements for switches and invokes
1402    process_switch on them.  */
1403
1404 static unsigned int
1405 do_switchconv (void)
1406 {
1407   basic_block bb;
1408
1409   FOR_EACH_BB (bb)
1410   {
1411     const char *failure_reason;
1412     gimple stmt = last_stmt (bb);
1413     if (stmt && gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
1414       {
1415         if (dump_file)
1416           {
1417             expanded_location loc = expand_location (gimple_location (stmt));
1418
1419             fprintf (dump_file, "beginning to process the following "
1420                      "SWITCH statement (%s:%d) : ------- \n",
1421                      loc.file, loc.line);
1422             print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1423             putc ('\n', dump_file);
1424           }
1425
1426         failure_reason = process_switch (stmt);
1427         if (! failure_reason)
1428           {
1429             if (dump_file)
1430               {
1431                 fputs ("Switch converted\n", dump_file);
1432                 fputs ("--------------------------------\n", dump_file);
1433               }
1434
1435             /* Make no effort to update the post-dominator tree.  It is actually not
1436                that hard for the transformations we have performed, but it is not
1437                supported by iterate_fix_dominators.  */
1438             free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1439           }
1440         else
1441           {
1442             if (dump_file)
1443               {
1444                 fputs ("Bailing out - ", dump_file);
1445                 fputs (failure_reason, dump_file);
1446                 fputs ("\n--------------------------------\n", dump_file);
1447               }
1448           }
1449       }
1450   }
1451
1452   return 0;
1453 }
1454
1455 /* The pass gate. */
1456
1457 static bool
1458 switchconv_gate (void)
1459 {
1460   return flag_tree_switch_conversion != 0;
1461 }
1462
1463 struct gimple_opt_pass pass_convert_switch =
1464 {
1465  {
1466   GIMPLE_PASS,
1467   "switchconv",                         /* name */
1468   OPTGROUP_NONE,                        /* optinfo_flags */
1469   switchconv_gate,                      /* gate */
1470   do_switchconv,                        /* execute */
1471   NULL,                                 /* sub */
1472   NULL,                                 /* next */
1473   0,                                    /* static_pass_number */
1474   TV_TREE_SWITCH_CONVERSION,            /* tv_id */
1475   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1476   0,                                    /* properties_provided */
1477   0,                                    /* properties_destroyed */
1478   0,                                    /* todo_flags_start */
1479   TODO_update_ssa 
1480   | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1481   | TODO_verify_stmts
1482   | TODO_verify_flow                    /* todo_flags_finish */
1483  }
1484 };