tree-cfg.c (verify_expr): Check for NON_LVALUE_EXPR as unreachable case.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-pass.h"
31 #include "tree-dump.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "intl.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-ssa-propagate.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40
41 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
42    sub-graph in find_assert_locations.  */
43 static sbitmap found_in_subgraph;
44
45 /* Local functions.  */
46 static int compare_values (tree val1, tree val2);
47 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
48 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
49 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv (tree, bool, bool *);
50 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
51                                                      tree, tree, bool, bool *);
52
53 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
54    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
55    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
56    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
57    SSA name.  */
58 struct assert_locus_d
59 {
60   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
61   basic_block bb;
62
63   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
64      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
65   edge e;
66
67   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
68   block_stmt_iterator si;
69
70   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
71   enum tree_code comp_code;
72
73   /* Value being compared against.  */
74   tree val;
75
76   /* Expression to compare.  */
77   tree expr;
78
79   /* Next node in the linked list.  */
80   struct assert_locus_d *next;
81 };
82
83 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
84
85 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
86    assertions that should be inserted in the IL.  */
87 static bitmap need_assert_for;
88
89 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
90    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
91    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
92 static assert_locus_t *asserts_for;
93
94 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
95    visiting the same block more than once.  */
96 static sbitmap blocks_visited;
97
98 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
99    of values that SSA name N_I may take.  */
100 static value_range_t **vr_value;
101
102 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
103    number of executable edges we saw the last time we visited the
104    node.  */
105 static int *vr_phi_edge_counts;
106
107 typedef struct {
108   tree stmt;
109   tree vec;
110 } switch_update;
111
112 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
113 DEF_VEC_O(switch_update);
114 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
115 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
116
117
118 /* Return the maximum value for TYPEs base type.  */
119
120 static inline tree
121 vrp_val_max (const_tree type)
122 {
123   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
124     return NULL_TREE;
125
126   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
127   if (TREE_TYPE (type))
128     type = TREE_TYPE (type);
129
130   return TYPE_MAX_VALUE (type);
131 }
132
133 /* Return the minimum value for TYPEs base type.  */
134
135 static inline tree
136 vrp_val_min (const_tree type)
137 {
138   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
139     return NULL_TREE;
140
141   /* For integer sub-types the values for the base type are relevant.  */
142   if (TREE_TYPE (type))
143     type = TREE_TYPE (type);
144
145   return TYPE_MIN_VALUE (type);
146 }
147
148 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
149    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
150    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
151    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
152    to the integer constant with the same value in the type.  */
153
154 static inline bool
155 vrp_val_is_max (const_tree val)
156 {
157   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
158   return (val == type_max
159           || (type_max != NULL_TREE
160               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
161 }
162
163 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
164    will be true for a negative overflow infinity.  */
165
166 static inline bool
167 vrp_val_is_min (const_tree val)
168 {
169   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
170   return (val == type_min
171           || (type_min != NULL_TREE
172               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
173 }
174
175
176 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
177    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
178    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
179    is distinct from a half-range, which will go from some number to
180    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
181
182 static inline bool
183 needs_overflow_infinity (const_tree type)
184 {
185   return (INTEGRAL_TYPE_P (type)
186           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)
187           /* Integer sub-types never overflow as they are never
188              operands of arithmetic operators.  */
189           && !(TREE_TYPE (type) && TREE_TYPE (type) != type));
190 }
191
192 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
193    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
194    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
195    cases which would require signed overflow--we drop them to
196    VARYING.  */
197
198 static inline bool
199 supports_overflow_infinity (const_tree type)
200 {
201   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
202 #ifdef ENABLE_CHECKING
203   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
204 #endif
205   return (min != NULL_TREE
206           && CONSTANT_CLASS_P (min)
207           && max != NULL_TREE
208           && CONSTANT_CLASS_P (max));
209 }
210
211 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
212    corresponding overflow infinity.  */
213
214 static inline tree
215 make_overflow_infinity (tree val)
216 {
217 #ifdef ENABLE_CHECKING
218   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
219 #endif
220   val = copy_node (val);
221   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
222   return val;
223 }
224
225 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
226
227 static inline tree
228 negative_overflow_infinity (tree type)
229 {
230 #ifdef ENABLE_CHECKING
231   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
232 #endif
233   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
234 }
235
236 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
237
238 static inline tree
239 positive_overflow_infinity (tree type)
240 {
241 #ifdef ENABLE_CHECKING
242   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
243 #endif
244   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
245 }
246
247 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
248
249 static inline bool
250 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
251 {
252   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
253           && CONSTANT_CLASS_P (val)
254           && TREE_OVERFLOW (val)
255           && vrp_val_is_min (val));
256 }
257
258 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
259
260 static inline bool
261 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
262 {
263   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
264           && CONSTANT_CLASS_P (val)
265           && TREE_OVERFLOW (val)
266           && vrp_val_is_max (val));
267 }
268
269 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
270
271 static inline bool
272 is_overflow_infinity (const_tree val)
273 {
274   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
275           && CONSTANT_CLASS_P (val)
276           && TREE_OVERFLOW (val)
277           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
278 }
279
280 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
281    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
282    confusing a regular value with an overflow value.  */
283
284 static inline tree
285 avoid_overflow_infinity (tree val)
286 {
287   if (!is_overflow_infinity (val))
288     return val;
289
290   if (vrp_val_is_max (val))
291     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
292   else
293     {
294 #ifdef ENABLE_CHECKING
295       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
296 #endif
297       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
298     }
299 }
300
301
302 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
303    current function signature.  */
304
305 static bool
306 nonnull_arg_p (const_tree arg)
307 {
308   tree t, attrs, fntype;
309   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
310
311   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
312
313   /* The static chain decl is always non null.  */
314   if (arg == cfun->static_chain_decl)
315     return true;
316
317   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
318   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
319
320   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
321   if (attrs == NULL_TREE)
322     return false;
323
324   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
325   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
326     return true;
327
328   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
329   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
330        t;
331        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
332     {
333       if (t == arg)
334         break;
335     }
336
337   gcc_assert (t == arg);
338
339   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
340   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
341     {
342       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
343         return true;
344     }
345
346   return false;
347 }
348
349
350 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
351
352 static inline void
353 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
354 {
355   vr->type = VR_VARYING;
356   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
357   if (vr->equiv)
358     bitmap_clear (vr->equiv);
359 }
360
361
362 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
363
364 static void
365 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
366                  tree max, bitmap equiv)
367 {
368 #if defined ENABLE_CHECKING
369   /* Check the validity of the range.  */
370   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
371     {
372       int cmp;
373
374       gcc_assert (min && max);
375
376       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
377         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
378
379       cmp = compare_values (min, max);
380       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
381
382       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
383         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
384                     || !is_overflow_infinity (max));
385     }
386
387   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
388     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
389
390   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
391     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
392 #endif
393
394   vr->type = t;
395   vr->min = min;
396   vr->max = max;
397
398   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
399      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
400   if (vr->equiv == NULL
401       && equiv != NULL)
402     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
403
404   if (equiv != vr->equiv)
405     {
406       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
407         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
408       else
409         bitmap_clear (vr->equiv);
410     }
411 }
412
413
414 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
415    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
416    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
417    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
418    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
419    to varying.
420    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
421    extract ranges from var + CST op limit.  */
422
423 static void
424 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
425                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
426 {
427   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
428   if ((t != VR_RANGE
429        && t != VR_ANTI_RANGE)
430       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
431       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
432     {
433       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
434       return;
435     }
436
437   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
438      to adjust them.  */
439   if (tree_int_cst_lt (max, min))
440     {
441       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
442       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
443       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
444       min = tmp;
445
446       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
447          that again.  But this represents an empty value range, so drop
448          to varying in this case.  */
449       if (tree_int_cst_lt (max, min))
450         {
451           set_value_range_to_varying (vr);
452           return;
453         }
454
455       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
456     }
457
458   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
459   if (t == VR_ANTI_RANGE)
460     {
461       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
462       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
463
464       if (is_min && is_max)
465         {
466           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
467           set_value_range_to_varying (vr);
468           return;
469         }
470       else if (is_min
471                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
472                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
473                     && integer_zerop (max)))
474         {
475           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
476           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
477           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
478           t = VR_RANGE;
479         }
480       else if (is_max)
481         {
482           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
483           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
484           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
485           t = VR_RANGE;
486         }
487     }
488
489   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
490 }
491
492 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
493
494 static inline void
495 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
496 {
497   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
498 }
499
500 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
501    with values we get from statements, and exists to clear the
502    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
503    infinity when we shouldn't.  */
504
505 static inline void
506 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
507 {
508   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
509   val = avoid_overflow_infinity (val);
510   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
511 }
512
513 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
514    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
515    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
516    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
517    overflow does not occur.  */
518
519 static inline void
520 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
521                                 bool overflow_infinity)
522 {
523   tree zero;
524
525   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
526     {
527       set_value_range_to_varying (vr);
528       return;
529     }
530
531   zero = build_int_cst (type, 0);
532   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
533                    (overflow_infinity
534                     ? positive_overflow_infinity (type)
535                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
536                    vr->equiv);
537 }
538
539 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
540
541 static inline void
542 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
543 {
544   tree zero = build_int_cst (type, 0);
545   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
546 }
547
548
549 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
550
551 static inline void
552 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
553 {
554   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
555 }
556
557
558 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
559
560 static inline void
561 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
562 {
563   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
564     set_value_range_to_varying (vr);
565   else
566     set_value_range (vr, VR_RANGE,
567                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
568                      vr->equiv);
569 }
570
571
572 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
573
574 static inline void
575 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
576 {
577   vr->type = VR_UNDEFINED;
578   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
579   if (vr->equiv)
580     bitmap_clear (vr->equiv);
581 }
582
583
584 /* Return value range information for VAR.  
585
586    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
587    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
588
589 static value_range_t *
590 get_value_range (const_tree var)
591 {
592   value_range_t *vr;
593   tree sym;
594   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
595
596   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
597   if (! vr_value)
598     return NULL;
599
600   vr = vr_value[ver];
601   if (vr)
602     return vr;
603
604   /* Create a default value range.  */
605   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
606
607   /* Defer allocating the equivalence set.  */
608   vr->equiv = NULL;
609
610   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
611      in VAR's type.  */
612   sym = SSA_NAME_VAR (var);
613   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
614     {
615       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
616          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
617          default definitions of PARM_DECLs.  */
618       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
619           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
620           && nonnull_arg_p (sym))
621         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
622       else
623         set_value_range_to_varying (vr);
624     }
625
626   return vr;
627 }
628
629 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
630
631 static inline bool
632 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
633 {
634   if (val1 == val2)
635     return true;
636   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
637     return false;
638   if (is_overflow_infinity (val1))
639     return is_overflow_infinity (val2);
640   return true;
641 }
642
643 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
644
645 static inline bool
646 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
647 {
648   return (b1 == b2
649           || (b1 && b2
650               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
651 }
652
653 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
654    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
655    value.
656
657    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
658    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
659    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
660    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
661    is the range object associated with another SSA name.  */
662
663 static inline bool
664 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
665 {
666   value_range_t *old_vr;
667   bool is_new;
668
669   /* Update the value range, if necessary.  */
670   old_vr = get_value_range (var);
671   is_new = old_vr->type != new_vr->type
672            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
673            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
674            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
675
676   if (is_new)
677     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
678                      new_vr->equiv);
679
680   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
681
682   return is_new;
683 }
684
685
686 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
687    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
688
689 static void
690 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
691 {
692   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
693   value_range_t *vr = vr_value[ver];
694
695   if (*equiv == NULL)
696     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
697   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
698   if (vr && vr->equiv)
699     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
700 }
701
702
703 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
704
705 static inline bool
706 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
707 {
708   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
709          && integer_zerop (vr->min)
710          && integer_zerop (vr->max);
711 }
712
713
714 /* Return true if VR is [0, 0].  */
715
716 static inline bool
717 range_is_null (value_range_t *vr)
718 {
719   return vr->type == VR_RANGE
720          && integer_zerop (vr->min)
721          && integer_zerop (vr->max);
722 }
723
724
725 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
726
727 static inline bool
728 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
729 {
730   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
731           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
732 }
733
734 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
735
736 static inline bool
737 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
738 {
739   return (vr->type == VR_RANGE
740           && (is_overflow_infinity (vr->min)
741               || is_overflow_infinity (vr->max)));
742 }
743
744 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
745    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
746    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
747    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
748    uses an overflow infinity.  */
749
750 static bool
751 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
752 {
753   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
754   if (is_overflow_infinity (vr->min))
755     {
756       *strict_overflow_p = true;
757       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
758         return false;
759     }
760   if (is_overflow_infinity (vr->max))
761     {
762       *strict_overflow_p = true;
763       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
764         return false;
765     }
766   return true;
767 }
768
769
770 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
771    ranges obtained so far.  */
772
773 static bool
774 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
775 {
776   return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p);
777 }
778
779 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
780    obtained so far.  */
781
782 static bool
783 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr, bool *strict_overflow_p)
784 {
785   if (tree_expr_nonzero_warnv_p (expr, strict_overflow_p))
786     return true;
787
788   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
789      is nonnull if X is nonnull.  */
790   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
791     {
792       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
793
794       if (base != NULL_TREE
795           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
796           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
797         {
798           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
799           if (range_is_nonnull (vr))
800             return true;
801         }
802     }
803
804   return false;
805 }
806
807 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
808    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
809
810 static bool
811 valid_value_p (tree expr)
812 {
813   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
814     return true;
815
816   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
817       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
818     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
819             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
820   
821   return is_gimple_min_invariant (expr);
822 }
823
824 /* Return 
825    1 if VAL < VAL2
826    0 if !(VAL < VAL2)
827    -2 if those are incomparable.  */
828 static inline int
829 operand_less_p (tree val, tree val2)
830 {
831   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
832   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
833     {
834       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
835         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
836       else
837         {
838           if (INT_CST_LT (val, val2))
839             return 1;
840         }
841     }
842   else
843     {
844       tree tcmp;
845
846       fold_defer_overflow_warnings ();
847
848       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
849
850       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
851
852       if (!tcmp
853           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
854         return -2;
855
856       if (!integer_zerop (tcmp))
857         return 1;
858     }
859
860   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
861   if (is_negative_overflow_infinity (val))
862     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
863   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
864     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
865
866   return 0;
867 }
868
869 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
870    
871         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
872         -1 if VAL1 < VAL2,
873          0 if VAL1 == VAL2,
874         +1 if VAL1 > VAL2, and
875         +2 if VAL1 != VAL2
876
877    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
878    and values that cannot be compared at compile time.
879
880    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
881    true if the return value is only valid if we assume that signed
882    overflow is undefined.  */
883
884 static int
885 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
886 {
887   if (val1 == val2)
888     return 0;
889
890   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
891      both integers.  */
892   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
893               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
894   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
895      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
896   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
897   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
898
899   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
900        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
901        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
902       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
903           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
904           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
905     {
906       tree n1, c1, n2, c2;
907       enum tree_code code1, code2;
908   
909       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
910          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
911          same name, return -2.  */
912       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
913         {
914           code1 = SSA_NAME;
915           n1 = val1;
916           c1 = NULL_TREE;
917         }
918       else
919         {
920           code1 = TREE_CODE (val1);
921           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
922           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
923           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
924             {
925               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
926                 return -2;
927               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
928               if (!c1)
929                 return -2;
930               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
931             }
932         }
933
934       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
935         {
936           code2 = SSA_NAME;
937           n2 = val2;
938           c2 = NULL_TREE;
939         }
940       else
941         {
942           code2 = TREE_CODE (val2);
943           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
944           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
945           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
946             {
947               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
948                 return -2;
949               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
950               if (!c2)
951                 return -2;
952               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
953             }
954         }
955
956       /* Both values must use the same name.  */
957       if (n1 != n2)
958         return -2;
959
960       if (code1 == SSA_NAME
961           && code2 == SSA_NAME)
962         /* NAME == NAME  */
963         return 0;
964
965       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
966       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
967         return -2;
968
969       if (strict_overflow_p != NULL
970           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
971           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
972         *strict_overflow_p = true;
973
974       if (code1 == SSA_NAME)
975         {
976           if (code2 == PLUS_EXPR)
977             /* NAME < NAME + CST  */
978             return -1;
979           else if (code2 == MINUS_EXPR)
980             /* NAME > NAME - CST  */
981             return 1;
982         }
983       else if (code1 == PLUS_EXPR)
984         {
985           if (code2 == SSA_NAME)
986             /* NAME + CST > NAME  */
987             return 1;
988           else if (code2 == PLUS_EXPR)
989             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
990             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
991           else if (code2 == MINUS_EXPR)
992             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
993             return 1;
994         }
995       else if (code1 == MINUS_EXPR)
996         {
997           if (code2 == SSA_NAME)
998             /* NAME - CST < NAME  */
999             return -1;
1000           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1001             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1002             return -1;
1003           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1004             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1005                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1006             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1007         }
1008
1009       gcc_unreachable ();
1010     }
1011
1012   /* We cannot compare non-constants.  */
1013   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1014     return -2;
1015
1016   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1017     {
1018       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1019          infinities.  */
1020       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1021         {
1022           if (strict_overflow_p != NULL)
1023             *strict_overflow_p = true;
1024           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1025             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1026           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1027             return 1;
1028           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1029             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1030           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1031             return -1;
1032           return -2;
1033         }
1034
1035       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1036     }
1037   else
1038     {
1039       tree t;
1040
1041       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1042       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1043         return 0;
1044       
1045       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1046       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1047         return -1;
1048
1049       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1050       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1051         return 1;
1052
1053       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1054          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1055          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1056          something about non-trivial operands.  */
1057       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1058           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1059         {
1060           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1061           if (t && integer_onep (t))
1062             return 2;
1063         }
1064
1065       return -2;
1066     }
1067 }
1068
1069 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1070    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1071
1072 static int
1073 compare_values (tree val1, tree val2)
1074 {
1075   bool sop;
1076   int ret;
1077
1078   sop = false;
1079   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1080   if (sop
1081       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1082     ret = -2;
1083   return ret;
1084 }
1085
1086
1087 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1088           0 if VAL is not inside VR,
1089          -2 if we cannot tell either way.
1090
1091    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1092           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1093           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1094           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1095
1096           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1097           currently expect this.  They are calling the function
1098           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1099           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1100           themselves.
1101
1102           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1103           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1104           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1105           adapting the users of these functions to the new semantics.  
1106
1107    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1108    function.  */
1109
1110 static inline int
1111 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1112 {
1113   int cmp1, cmp2;
1114
1115   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1116   if (cmp1 == -2)
1117     return -2;
1118   if (cmp1 == 1)
1119     return 0;
1120
1121   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1122   if (cmp2 == -2)
1123     return -2;
1124
1125   return !cmp2;
1126 }
1127
1128
1129 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1130    intersection.  
1131    
1132    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1133    function.
1134    */
1135
1136 static inline bool
1137 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1138 {
1139   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1140      less than the minimum of the second range or vice versa.
1141      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1142   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1143     return false;
1144   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1145     return false;
1146   return true;
1147 }
1148
1149
1150 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1151    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1152    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1153    modified (currently the users of this function expect these
1154    semantics).  */
1155
1156 static inline bool
1157 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1158 {
1159   tree zero;
1160
1161   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1162               && vr->type != VR_VARYING
1163               && !symbolic_range_p (vr));
1164
1165   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1166   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1167 }
1168
1169 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1170    false otherwise or if no value range information is available.  */
1171
1172 bool
1173 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1174 {
1175   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1176
1177   if (!vr)
1178     return false;
1179
1180   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1181      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1182   if (vr->type == VR_RANGE)
1183     {
1184       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1185
1186       return (result == 0 || result == 1);
1187     }
1188   return false;
1189 }
1190
1191 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
1192    false otherwise or if no value range information is available.  */
1193
1194 bool
1195 ssa_name_nonzero_p (const_tree t)
1196 {
1197   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1198
1199   if (!vr)
1200     return false;
1201
1202   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
1203   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1204     return ! range_includes_zero_p (vr);
1205
1206   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
1207   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1208     return range_includes_zero_p (vr);
1209
1210   return false;
1211 }
1212
1213
1214 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1215    it in *VR_P.  */
1216
1217 static void
1218 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1219 {
1220   tree var, cond, limit, min, max, type;
1221   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1222   enum tree_code cond_code;
1223
1224   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1225   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1226
1227   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1228
1229   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1230   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1231       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1232       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1233     {
1234       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1235          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1236       cond_code = TREE_CODE (cond);
1237       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1238       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1239     }
1240   else
1241     {
1242       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1243          to flip around the comparison code to create the proper range
1244          for VAR.  */
1245       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1246       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1247       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1248     }
1249
1250   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1251
1252   type = TREE_TYPE (limit);
1253   gcc_assert (limit != var);
1254
1255   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1256      and inequality.  */
1257   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1258     {
1259       set_value_range_to_varying (vr_p);
1260       return;
1261     }
1262
1263   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1264      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1265      unnecessarily. */
1266   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1267
1268   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1269   if (limit_vr
1270       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1271           || limit_vr->type == VR_VARYING
1272           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1273     limit_vr = NULL;
1274
1275   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1276      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1277      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1278      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1279      we are done.  */
1280   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1281   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1282
1283   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1284      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1285      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1286      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1287      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1288      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1289      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1290      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1291      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1292      One special case we handle is extracting a range from a
1293      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1294   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1295       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1296     {
1297       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1298         {
1299           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1300                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1301           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1302           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1303         }
1304       else
1305         {
1306           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1307           max = limit;
1308         }
1309
1310       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1311          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1312          unsigned values as negative singed values here.  */
1313       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1314                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1315       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1316                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1317
1318       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1319          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1320          this for us.  */
1321       if (cond_code == LE_EXPR)
1322         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1323                                           min, max, vr_p->equiv);
1324       else if (cond_code == GT_EXPR)
1325         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1326                                           min, max, vr_p->equiv);
1327       else
1328         gcc_unreachable ();
1329     }
1330   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1331     {
1332       enum value_range_type range_type;
1333
1334       if (limit_vr)
1335         {
1336           range_type = limit_vr->type;
1337           min = limit_vr->min;
1338           max = limit_vr->max;
1339         }
1340       else
1341         {
1342           range_type = VR_RANGE;
1343           min = limit;
1344           max = limit;
1345         }
1346
1347       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1348
1349       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1350          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1351          from LIMIT.  */
1352       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1353         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1354     }
1355   else if (cond_code == NE_EXPR)
1356     {
1357       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1358          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1359          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1360          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1361          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1362          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1363          not its anti-range.
1364
1365          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1366          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1367          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1368          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1369          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1370          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1371          represent these ranges.
1372
1373          The only situation in which we can build a valid
1374          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1375          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1376          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1377       if (limit_vr
1378           && limit_vr->type == VR_RANGE
1379           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1380         {
1381           min = limit_vr->min;
1382           max = limit_vr->max;
1383         }
1384       else
1385         {
1386           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1387              valid anti-range.  */
1388           min = max = limit;
1389         }
1390
1391       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1392          just use the original LIMIT.  */
1393       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1394           && vrp_val_is_min (min)
1395           && vrp_val_is_max (max))
1396         min = max = limit;
1397
1398       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1399     }
1400   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1401     {
1402       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1403
1404       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1405         max = limit;
1406       else
1407         {
1408           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1409              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1410              LT_EXPR.  */
1411           max = limit_vr->max;
1412         }
1413
1414       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1415          It would be pointless to try and do anything more since this
1416          all should be optimized away above us.  */
1417       if ((cond_code == LT_EXPR
1418            && compare_values (max, min) == 0)
1419           || is_overflow_infinity (max))
1420         set_value_range_to_varying (vr_p);
1421       else
1422         {
1423           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1424           if (cond_code == LT_EXPR)
1425             {
1426               tree one = build_int_cst (type, 1);
1427               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1428               if (EXPR_P (max))
1429                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1430             }
1431
1432           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1433         }
1434     }
1435   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1436     {
1437       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1438
1439       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1440         min = limit;
1441       else
1442         {
1443           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1444              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1445              GT_EXPR.  */
1446           min = limit_vr->min;
1447         }
1448
1449       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1450          It would be pointless to try and do anything more since this
1451          all should be optimized away above us.  */
1452       if ((cond_code == GT_EXPR
1453            && compare_values (min, max) == 0)
1454           || is_overflow_infinity (min))
1455         set_value_range_to_varying (vr_p);
1456       else
1457         {
1458           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1459           if (cond_code == GT_EXPR)
1460             {
1461               tree one = build_int_cst (type, 1);
1462               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1463               if (EXPR_P (min))
1464                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1465             }
1466
1467           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1468         }
1469     }
1470   else
1471     gcc_unreachable ();
1472
1473   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1474      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1475      instance,
1476
1477         if (p_5 == NULL)
1478           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1479           x_7 = p_6->fld;
1480           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1481
1482      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1483      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1484      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1485      would arise from
1486
1487         if (i_5 > 10)
1488           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1489           if (i_5 < 5)
1490             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1491
1492      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1493      pointless to try and do anything with i_7's range because
1494      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1495      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1496      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1497      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1498      this extra check does not hurt and may protect against future
1499      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1500      NULL pointer dereference example.
1501
1502      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1503      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1504      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1505      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1506
1507   var_vr = get_value_range (var);
1508
1509   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1510      ranges or anti-ranges.  */
1511   if (vr_p->type == VR_VARYING
1512       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1513       || var_vr->type == VR_VARYING
1514       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1515       || symbolic_range_p (vr_p)
1516       || symbolic_range_p (var_vr))
1517     return;
1518
1519   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1520     {
1521       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1522          refine the resulting range.  Since the assert expression
1523          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1524          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1525          get better precision.  */
1526       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1527         {
1528           /* Use the larger of the two minimums.  */
1529           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1530             min = var_vr->min;
1531           else
1532             min = vr_p->min;
1533
1534           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1535           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1536             max = var_vr->max;
1537           else
1538             max = vr_p->max;
1539
1540           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1541         }
1542       else
1543         {
1544           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1545              VARYING, because we will not be able to do anything
1546              meaningful with it.  */
1547           set_value_range_to_varying (vr_p);
1548         }
1549     }
1550   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1551            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1552     {
1553       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1554          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1555          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1556          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1557       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1558           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1559         set_value_range_to_varying (vr_p);
1560       else
1561         {
1562           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1563           int cmp;
1564
1565           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1566              there are three cases to consider.
1567
1568
1569              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1570                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1571                 different.  In that case the resulting range
1572                 should be whichever range is more precise.
1573                 Typically that will be the VR_RANGE.
1574
1575              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1576                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1577                 should be the VR_RANGE.
1578
1579              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1580                 and the VR_RANGE.
1581
1582                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1583                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1584                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1585                     the VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1586                     high limit of the original VR_RANGE.
1587
1588                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1589                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1590                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1591                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1592                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1593           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1594             {
1595               anti_min = vr_p->min;
1596               anti_max = vr_p->max;
1597               real_min = var_vr->min;
1598               real_max = var_vr->max;
1599             }
1600           else
1601             {
1602               anti_min = var_vr->min;
1603               anti_max = var_vr->max;
1604               real_min = vr_p->min;
1605               real_max = vr_p->max;
1606             }
1607
1608
1609           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1610              not including any endpoints.  */
1611           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1612               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1613             {
1614               /* If the range is covering the whole valid range of
1615                  the type keep the anti-range.  */
1616               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1617                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1618                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1619                                  real_max, vr_p->equiv);
1620             }
1621           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1622              VR_RANGE.  */
1623           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1624                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1625             {
1626               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1627                                real_max, vr_p->equiv);
1628             }
1629           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1630              part of the real range.  Thus creating a new
1631              low for the real range.  */
1632           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1633                     || cmp == 0)
1634                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1635             {
1636               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1637               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1638                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1639                 {
1640                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1641                     {
1642                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1643                       return;
1644                     }
1645                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1646                 }
1647               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1648                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1649                                    anti_max,
1650                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1651               else
1652                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1653                                    anti_max, size_int (1));
1654               max = real_max;
1655               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1656             }
1657           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1658              part of the real range.  Thus creating a new
1659              higher for the real range.  */
1660           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1661                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1662                        || cmp == 0))
1663             {
1664               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1665               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1666                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1667                 {
1668                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1669                     {
1670                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1671                       return;
1672                     }
1673                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1674                 }
1675               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1676                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1677                                    anti_min,
1678                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1679               else
1680                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1681                                    anti_min,
1682                                    size_int (-1));
1683               min = real_min;
1684               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1685             }
1686         }
1687     }
1688 }
1689
1690
1691 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1692    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1693    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1694    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1695    instance,
1696
1697         x_3 = y_5;
1698         if (x_3 > y_5)
1699           ...
1700
1701     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1702     always false.  */
1703
1704 static void
1705 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1706 {
1707   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1708
1709   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1710     copy_value_range (vr, var_vr);
1711   else
1712     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1713
1714   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1715 }
1716
1717
1718 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1719    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1720    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1721    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1722    the type does not support it.  */
1723
1724 static tree
1725 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1726 {
1727   tree res;
1728
1729   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1730
1731   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1732      on -INF and +INF.  */
1733   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1734     {
1735       int checkz = compare_values (res, val1);
1736       bool overflow = false;
1737
1738       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1739          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1740       if ((code == PLUS_EXPR
1741            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1742           || (code == MINUS_EXPR
1743               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1744         {
1745           overflow = true;
1746         }
1747       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1748          output of the multiplication by the first input of the
1749          multiplication.  If the result of that division operation is
1750          not equal to the second input of the multiplication, then the
1751          multiplication overflowed.  */
1752       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1753         {
1754           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1755                                       res,
1756                                       val1, 0);
1757           int check = compare_values (tmp, val2);
1758
1759           if (check != 0)
1760             overflow = true;
1761         }
1762
1763       if (overflow)
1764         {
1765           res = copy_node (res);
1766           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1767         }
1768
1769     }
1770   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1771             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1772             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1773            || is_overflow_infinity (val1)
1774            || is_overflow_infinity (val2))
1775     {
1776       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1777          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1778          and the combination of signs of the operands.  */
1779       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1780       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1781
1782       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1783           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1784         return NULL_TREE;
1785
1786       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1787          since we can't tell what the sign of the result should be.
1788          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1789       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1790            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1791           && is_overflow_infinity (val1)
1792           && is_overflow_infinity (val2))
1793         return NULL_TREE;
1794
1795       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1796       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1797            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1798            || code == CEIL_DIV_EXPR
1799            || code == EXACT_DIV_EXPR
1800            || code == ROUND_DIV_EXPR
1801            || code == RSHIFT_EXPR)
1802           && (is_overflow_infinity (val1)
1803               || is_overflow_infinity (val2)))
1804         return NULL_TREE;
1805
1806       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1807          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1808          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1809          can yield overflow without overflown operands because we
1810          are working with integral types only... except in the
1811          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1812          for division too.  */
1813
1814       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1815          by the comparison of the signs of the operands.  */
1816       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1817           /* For addition, the operands must be of the same sign
1818              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1819              of one of the operands, for example the first.  For
1820              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
1821           || (code == PLUS_EXPR
1822               && (sgn1 >= 0
1823                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
1824                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
1825           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
1826              different signs to yield an overflow.  Its sign is
1827              therefore that of the first operand or the opposite of
1828              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
1829              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
1830              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
1831              - INF is negative, not positive.  */
1832           || (code == MINUS_EXPR
1833               && (sgn1 >= 0
1834                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
1835                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
1836           /* We only get in here with positive shift count, so the
1837              overflow direction is the same as the sign of val1.
1838              Actually rshift does not overflow at all, but we only
1839              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
1840           || (code == RSHIFT_EXPR
1841               && sgn1 >= 0)
1842           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
1843           || code == TRUNC_DIV_EXPR
1844           || code == FLOOR_DIV_EXPR
1845           || code == CEIL_DIV_EXPR
1846           || code == EXACT_DIV_EXPR
1847           || code == ROUND_DIV_EXPR)
1848         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1849                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1850                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1851       else
1852         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1853                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1854                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1855     }
1856
1857   return res;
1858 }
1859
1860
1861 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
1862    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1863
1864 static void
1865 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
1866                                 enum tree_code code,
1867                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
1868 {
1869   enum value_range_type type;
1870   tree min, max;
1871   int cmp;
1872   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1873   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1874
1875   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
1876      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
1877   if (code != PLUS_EXPR
1878       && code != MINUS_EXPR
1879       && code != POINTER_PLUS_EXPR
1880       && code != MULT_EXPR
1881       && code != TRUNC_DIV_EXPR
1882       && code != FLOOR_DIV_EXPR
1883       && code != CEIL_DIV_EXPR
1884       && code != EXACT_DIV_EXPR
1885       && code != ROUND_DIV_EXPR
1886       && code != RSHIFT_EXPR
1887       && code != MIN_EXPR
1888       && code != MAX_EXPR
1889       && code != BIT_AND_EXPR
1890       && code != TRUTH_AND_EXPR
1891       && code != TRUTH_OR_EXPR)
1892     {
1893       set_value_range_to_varying (vr);
1894       return;
1895     }
1896
1897   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1898      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1899   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1900     vr0 = *(get_value_range (op0));
1901   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1902     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
1903   else
1904     set_value_range_to_varying (&vr0);
1905
1906   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1907     vr1 = *(get_value_range (op1));
1908   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1909     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
1910   else
1911     set_value_range_to_varying (&vr1);
1912
1913   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1914   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1915     {
1916       set_value_range_to_undefined (vr);
1917       return;
1918     }
1919
1920   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
1921   type = vr0.type;
1922
1923   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1924      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
1925      because we may be able to derive a useful range even if one of
1926      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
1927      able to derive anti-ranges in some cases.  */
1928   if (code != BIT_AND_EXPR
1929       && code != TRUTH_AND_EXPR
1930       && code != TRUTH_OR_EXPR
1931       && (vr0.type == VR_VARYING
1932           || vr1.type == VR_VARYING
1933           || vr0.type != vr1.type
1934           || symbolic_range_p (&vr0)
1935           || symbolic_range_p (&vr1)))
1936     {
1937       set_value_range_to_varying (vr);
1938       return;
1939     }
1940
1941   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1942   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
1943       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1944       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1945     {
1946       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
1947         {
1948           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
1949              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
1950              If both are null, then the result is null. Otherwise they
1951              are varying.  */
1952           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
1953             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
1954           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1955             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
1956           else
1957             set_value_range_to_varying (vr);
1958
1959           return;
1960         }
1961       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
1962       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1963          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
1964       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1965         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
1966       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1967         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
1968       else
1969         set_value_range_to_varying (vr);
1970
1971       return;
1972     }
1973
1974   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1975      range and see what we end up with.  */
1976   if (code == TRUTH_AND_EXPR
1977       || code == TRUTH_OR_EXPR)
1978     {
1979       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
1980          expression evaluates zero.  */
1981       if (code == TRUTH_AND_EXPR
1982           && ((vr0.type == VR_RANGE
1983                && integer_zerop (vr0.min)
1984                && integer_zerop (vr0.max))
1985               || (vr1.type == VR_RANGE
1986                   && integer_zerop (vr1.min)
1987                   && integer_zerop (vr1.max))))
1988         {
1989           type = VR_RANGE;
1990           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
1991         }
1992       /* If one of the operands is one, we know that the whole
1993          expression evaluates one.  */
1994       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
1995                && ((vr0.type == VR_RANGE
1996                     && integer_onep (vr0.min)
1997                     && integer_onep (vr0.max))
1998                    || (vr1.type == VR_RANGE
1999                        && integer_onep (vr1.min)
2000                        && integer_onep (vr1.max))))
2001         {
2002           type = VR_RANGE;
2003           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2004         }
2005       else if (vr0.type != VR_VARYING
2006                && vr1.type != VR_VARYING
2007                && vr0.type == vr1.type
2008                && !symbolic_range_p (&vr0)
2009                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2010                && !symbolic_range_p (&vr1)
2011                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2012         {
2013           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2014           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2015           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2016         }
2017       else
2018         {
2019           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2020           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2021           return;
2022         }
2023     }
2024   else if (code == PLUS_EXPR
2025            || code == MIN_EXPR
2026            || code == MAX_EXPR)
2027     {
2028       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2029          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2030          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2031          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2032          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2033          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2034          this point.  */
2035       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2036         {
2037           set_value_range_to_varying (vr);
2038           return;
2039         }
2040
2041       /* For operations that make the resulting range directly
2042          proportional to the original ranges, apply the operation to
2043          the same end of each range.  */
2044       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2045       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2046     }
2047   else if (code == MULT_EXPR
2048            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2049            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2050            || code == CEIL_DIV_EXPR
2051            || code == EXACT_DIV_EXPR
2052            || code == ROUND_DIV_EXPR
2053            || code == RSHIFT_EXPR)
2054     {
2055       tree val[4];
2056       size_t i;
2057       bool sop;
2058
2059       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2060          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2061          precise range for such a case.  For example, if we have
2062          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2063          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2064          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2065          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2066          point.  */
2067       if (code == MULT_EXPR
2068           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2069           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2070         {
2071           set_value_range_to_varying (vr);
2072           return;
2073         }
2074
2075       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2076          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2077          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2078          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2079          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2080       if (code == RSHIFT_EXPR)
2081         {
2082           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2083               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2084               || (operand_less_p
2085                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2086                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2087                    vr1.max) != 0))
2088             {
2089               set_value_range_to_varying (vr);
2090               return;
2091             }
2092         }
2093
2094       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2095          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2096          need to operate on different values to get the minimum and
2097          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2098          out all the variations of range combinations and do the
2099          operations.
2100
2101          However, this involves several calls to compare_values and it
2102          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2103          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2104          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2105          the new range.  */
2106
2107       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
2108       else if (code != MULT_EXPR
2109                && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
2110         {
2111           set_value_range_to_varying (vr);
2112           return;
2113         }
2114
2115       /* Compute the 4 cross operations.  */
2116       sop = false;
2117       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2118       if (val[0] == NULL_TREE)
2119         sop = true;
2120
2121       if (vr1.max == vr1.min)
2122         val[1] = NULL_TREE;
2123       else
2124         {
2125           val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2126           if (val[1] == NULL_TREE)
2127             sop = true;
2128         }
2129
2130       if (vr0.max == vr0.min)
2131         val[2] = NULL_TREE;
2132       else
2133         {
2134           val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2135           if (val[2] == NULL_TREE)
2136             sop = true;
2137         }
2138
2139       if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2140         val[3] = NULL_TREE;
2141       else
2142         {
2143           val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2144           if (val[3] == NULL_TREE)
2145             sop = true;
2146         }
2147
2148       if (sop)
2149         {
2150           set_value_range_to_varying (vr);
2151           return;
2152         }
2153
2154       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2155          of VAL[i].  */
2156       min = val[0];
2157       max = val[0];
2158       for (i = 1; i < 4; i++)
2159         {
2160           if (!is_gimple_min_invariant (min)
2161               || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2162               || !is_gimple_min_invariant (max)
2163               || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2164             break;
2165
2166           if (val[i])
2167             {
2168               if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2169                   || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2170                       && !is_overflow_infinity (val[i])))
2171                 {
2172                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2173                      to it so that we set the resulting range to
2174                      VARYING.  */
2175                   min = max = val[i];
2176                   break;
2177                 }
2178
2179               if (compare_values (val[i], min) == -1)
2180                 min = val[i];
2181
2182               if (compare_values (val[i], max) == 1)
2183                 max = val[i];
2184             }
2185         }
2186     }
2187   else if (code == MINUS_EXPR)
2188     {
2189       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2190          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2191          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2192          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2193          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2194          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2195          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2196       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2197         {
2198           set_value_range_to_varying (vr);
2199           return;
2200         }
2201
2202       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2203          each range.  */
2204       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2205       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2206     }
2207   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2208     {
2209       if (vr0.type == VR_RANGE
2210           && vr0.min == vr0.max
2211           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2212           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
2213           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2214         {
2215           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2216           max = vr0.max;
2217         }
2218       else if (vr1.type == VR_RANGE
2219                && vr1.min == vr1.max
2220                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2221                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
2222                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2223         {
2224           type = VR_RANGE;
2225           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2226           max = vr1.max;
2227         }
2228       else
2229         {
2230           set_value_range_to_varying (vr);
2231           return;
2232         }
2233     }
2234   else
2235     gcc_unreachable ();
2236
2237   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2238      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2239      representation.  */
2240   if (min == NULL_TREE
2241       || !is_gimple_min_invariant (min)
2242       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2243       || max == NULL_TREE
2244       || !is_gimple_min_invariant (max)
2245       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2246     {
2247       set_value_range_to_varying (vr);
2248       return;
2249     }
2250
2251   /* We punt if:
2252      1) [-INF, +INF]
2253      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2254      3) [+-INF(OVF), +INF]
2255      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2256      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2257      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2258      overflow.  */
2259   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2260       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2261     {
2262       set_value_range_to_varying (vr);
2263       return;
2264     }
2265
2266   cmp = compare_values (min, max);
2267   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2268     {
2269       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2270          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2271          the new range VARYING.  */
2272       set_value_range_to_varying (vr);
2273     }
2274   else
2275     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2276 }
2277
2278
2279 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2280    the range of its operand and the expression code.  */
2281
2282 static void
2283 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2284                                tree type, tree op0)
2285 {
2286   tree min, max;
2287   int cmp;
2288   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2289
2290   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2291      cannot easily determine a resulting range.  */
2292   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2293       || code == FLOAT_EXPR
2294       || code == BIT_NOT_EXPR
2295       || code == CONJ_EXPR)
2296     {
2297       set_value_range_to_varying (vr);
2298       return;
2299     }
2300
2301   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2302      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2303   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2304     vr0 = *(get_value_range (op0));
2305   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2306     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2307   else
2308     set_value_range_to_varying (&vr0);
2309
2310   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2311   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2312     {
2313       set_value_range_to_undefined (vr);
2314       return;
2315     }
2316
2317   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2318      a pointer or integral type.  */
2319   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2320        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2321       || (vr0.type != VR_VARYING
2322           && symbolic_range_p (&vr0)))
2323     {
2324       set_value_range_to_varying (vr);
2325       return;
2326     }
2327
2328   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2329      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2330   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2331     {
2332       bool sop;
2333
2334       sop = false;
2335       if (range_is_nonnull (&vr0)
2336           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2337               && !sop))
2338         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2339       else if (range_is_null (&vr0))
2340         set_value_range_to_null (vr, type);
2341       else
2342         set_value_range_to_varying (vr);
2343
2344       return;
2345     }
2346
2347   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2348   if ((code == NOP_EXPR
2349        || code == CONVERT_EXPR)
2350       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2351       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2352     {
2353       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2354       tree outer_type = type;
2355
2356       /* Always use base-types here.  This is important for the
2357          correct signedness.  */
2358       if (TREE_TYPE (inner_type))
2359         inner_type = TREE_TYPE (inner_type);
2360       if (TREE_TYPE (outer_type))
2361         outer_type = TREE_TYPE (outer_type);
2362
2363       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2364          a full range for the following transformation.  */
2365       if (vr0.type == VR_VARYING
2366           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2367         {
2368           vr0.type = VR_RANGE;
2369           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2370           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2371         }
2372
2373       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2374          not truncating we can convert the min and max values and
2375          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2376          conversion if the size of the range is less than what the
2377          precision of the target type can represent and the range is
2378          not an anti-range.  */
2379       if ((vr0.type == VR_RANGE
2380            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2381           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2382           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2383           && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2384           && !is_overflow_infinity (vr0.max)
2385           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2386               || (vr0.type == VR_RANGE
2387                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2388                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2389                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2390         {
2391           tree new_min, new_max;
2392           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2393                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2394                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2395           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2396                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2397                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2398           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2399                                             new_min, new_max, NULL);
2400           return;
2401         }
2402
2403       set_value_range_to_varying (vr);
2404       return;
2405     }
2406
2407   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2408      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2409      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2410      operand that is VR_VARYING.  */
2411   if (vr0.type == VR_VARYING)
2412     {
2413       set_value_range_to_varying (vr);
2414       return;
2415     }
2416
2417   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2418      up with.  */
2419   if (code == NEGATE_EXPR
2420       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2421     {
2422       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2423          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2424       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2425         min = negative_overflow_infinity (type);
2426       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2427         min = positive_overflow_infinity (type);
2428       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2429         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2430       else if (needs_overflow_infinity (type))
2431         {
2432           if (supports_overflow_infinity (type)
2433               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2434               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2435             min = positive_overflow_infinity (type);
2436           else
2437             {
2438               set_value_range_to_varying (vr);
2439               return;
2440             }
2441         }
2442       else
2443         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2444
2445       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2446         max = negative_overflow_infinity (type);
2447       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2448         max = positive_overflow_infinity (type);
2449       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2450         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2451       else if (needs_overflow_infinity (type))
2452         {
2453           if (supports_overflow_infinity (type))
2454             max = positive_overflow_infinity (type);
2455           else
2456             {
2457               set_value_range_to_varying (vr);
2458               return;
2459             }
2460         }
2461       else
2462         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2463     }
2464   else if (code == NEGATE_EXPR
2465            && TYPE_UNSIGNED (type))
2466     {
2467       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2468         {
2469           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2470           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2471         }
2472       else
2473         {
2474           if (range_is_null (&vr0))
2475             set_value_range_to_null (vr, type);
2476           else
2477             set_value_range_to_varying (vr);
2478           return;
2479         }
2480     }
2481   else if (code == ABS_EXPR
2482            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2483     {
2484       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2485          useful range.  */
2486       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2487           && ((vr0.type == VR_RANGE
2488                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2489               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2490                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2491                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2492         {
2493           set_value_range_to_varying (vr);
2494           return;
2495         }
2496         
2497       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2498          included negative values.  */
2499       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2500         min = positive_overflow_infinity (type);
2501       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2502         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2503       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2504         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2505       else if (supports_overflow_infinity (type))
2506         min = positive_overflow_infinity (type);
2507       else
2508         {
2509           set_value_range_to_varying (vr);
2510           return;
2511         }
2512
2513       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2514         max = positive_overflow_infinity (type);
2515       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2516         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2517       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2518         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2519       else if (supports_overflow_infinity (type))
2520         max = positive_overflow_infinity (type);
2521       else
2522         {
2523           set_value_range_to_varying (vr);
2524           return;
2525         }
2526
2527       cmp = compare_values (min, max);
2528
2529       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2530          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2531       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2532         { 
2533           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2534             {
2535               /* Take the lower of the two values.  */
2536               if (cmp != 1)
2537                 max = min;
2538
2539               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2540                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2541                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2542                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2543               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2544                 {
2545                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2546
2547                   min = (vr0.min != type_min_value
2548                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2549                                             integer_one_node, 0)
2550                          : type_min_value);
2551                 }
2552               else
2553                 {
2554                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2555                     min = negative_overflow_infinity (type);
2556                   else
2557                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2558                 }
2559             }
2560           else
2561             {
2562               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2563                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2564                  anti-range.  */
2565               vr0.type = VR_RANGE;
2566               min = build_int_cst (type, 0);
2567               if (needs_overflow_infinity (type))
2568                 {
2569                   if (supports_overflow_infinity (type))
2570                     max = positive_overflow_infinity (type);
2571                   else
2572                     {
2573                       set_value_range_to_varying (vr);
2574                       return;
2575                     }
2576                 }
2577               else
2578                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2579             }
2580         }
2581
2582       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2583          range will be zero.  */
2584       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2585         {
2586           if (cmp == 1)
2587             max = min;
2588           min = build_int_cst (type, 0);
2589         }
2590       else
2591         {
2592           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2593           if (cmp == 1)
2594             {
2595               tree t = min;
2596               min = max;
2597               max = t;
2598             }
2599         }
2600     }
2601   else
2602     {
2603       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2604       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2605       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2606
2607       if (needs_overflow_infinity (type))
2608         {
2609           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2610
2611           /* If both sides have overflowed, we don't know
2612              anything.  */
2613           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
2614                || TREE_OVERFLOW (min))
2615               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
2616                   || TREE_OVERFLOW (max)))
2617             {
2618               set_value_range_to_varying (vr);
2619               return;
2620             }
2621
2622           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2623             min = vr0.min;
2624           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2625             {
2626               if (supports_overflow_infinity (type))
2627                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2628                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2629                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2630               else
2631                 {
2632                   set_value_range_to_varying (vr);
2633                   return;
2634                 }
2635             }
2636
2637           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2638             max = vr0.max;
2639           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2640             {
2641               if (supports_overflow_infinity (type))
2642                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
2643                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
2644                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
2645               else
2646                 {
2647                   set_value_range_to_varying (vr);
2648                   return;
2649                 }
2650             }
2651         }
2652     }
2653
2654   cmp = compare_values (min, max);
2655   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2656     {
2657       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2658          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2659          the new range VARYING.  */
2660       set_value_range_to_varying (vr);
2661     }
2662   else
2663     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
2664 }
2665
2666
2667 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
2668    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2669
2670 static void
2671 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2672 {
2673   tree op0, op1;
2674   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2675   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2676
2677   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2678      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2679   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
2680   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2681     vr0 = *(get_value_range (op0));
2682   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2683     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2684   else
2685     set_value_range_to_varying (&vr0);
2686
2687   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
2688   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2689     vr1 = *(get_value_range (op1));
2690   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2691     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2692   else
2693     set_value_range_to_varying (&vr1);
2694
2695   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
2696   vrp_meet (&vr0, &vr1);
2697   copy_value_range (vr, &vr0);
2698 }
2699
2700
2701 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
2702    on the range of its operand and the expression code.  */
2703
2704 static void
2705 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2706                                tree type, tree op0, tree op1)
2707 {
2708   bool sop = false;
2709   tree val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code,
2710                                                       op0,
2711                                                       op1,
2712                                                       false, &sop);
2713
2714   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
2715      representation is that we lose the ability to record overflow
2716      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
2717      which relies on overflow.  */
2718
2719   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
2720     {
2721       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
2722          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
2723          type.  */
2724       val = fold_convert (type, val);
2725       if (is_gimple_min_invariant (val))
2726         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
2727       else
2728         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
2729     }
2730   else
2731     /* The result of a comparison is always true or false.  */
2732     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
2733 }
2734
2735
2736 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
2737    in *VR.  */
2738
2739 static void
2740 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2741 {
2742   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2743
2744   if (code == ASSERT_EXPR)
2745     extract_range_from_assert (vr, expr);
2746   else if (code == SSA_NAME)
2747     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
2748   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
2749            || code == TRUTH_AND_EXPR
2750            || code == TRUTH_OR_EXPR
2751            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
2752     extract_range_from_binary_expr (vr, TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr),
2753                                     TREE_OPERAND (expr, 0),
2754                                     TREE_OPERAND (expr, 1));
2755   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
2756     extract_range_from_unary_expr (vr, TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr),
2757                                    TREE_OPERAND (expr, 0));
2758   else if (code == COND_EXPR)
2759     extract_range_from_cond_expr (vr, expr);
2760   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2761     extract_range_from_comparison (vr, TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr),
2762                                    TREE_OPERAND (expr, 0),
2763                                    TREE_OPERAND (expr, 1));
2764   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
2765     set_value_range_to_value (vr, expr, NULL);
2766   else
2767     set_value_range_to_varying (vr);
2768
2769   /* If we got a varying range from the tests above, try a final
2770      time to derive a nonnegative or nonzero range.  This time
2771      relying primarily on generic routines in fold in conjunction
2772      with range data.  */
2773   if (vr->type == VR_VARYING)
2774     {
2775       bool sop = false;
2776
2777       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2778           && vrp_expr_computes_nonnegative (expr, &sop))
2779         set_value_range_to_nonnegative (vr, TREE_TYPE (expr),
2780                                         sop || is_overflow_infinity (expr));
2781       else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr, &sop)
2782                && !sop)
2783         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2784     }
2785 }
2786
2787 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
2788    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
2789    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
2790
2791 static void
2792 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
2793                         tree var)
2794 {
2795   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
2796   enum ev_direction dir;
2797
2798   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
2799      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
2800   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2801     return;
2802
2803   /* Ensure that there are not values in the scev cache based on assumptions
2804      on ranges of ssa names that were changed
2805      (in set_value_range/set_value_range_to_varying).  Preserve cached numbers
2806      of iterations, that were computed before the start of VRP (we do not
2807      recompute these each time to save the compile time).  */
2808   scev_reset_except_niters ();
2809
2810   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
2811
2812   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
2813   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
2814     {
2815       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
2816       return;
2817     }
2818
2819   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2820     return;
2821
2822   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
2823   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
2824
2825   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
2826      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
2827      a simple expression, compare_values and possibly other functions
2828      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
2829   if (step == NULL_TREE
2830       || !is_gimple_min_invariant (step)
2831       || !valid_value_p (init))
2832     return;
2833
2834   dir = scev_direction (chrec);
2835   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
2836          or decreases,  ... */
2837       dir == EV_DIR_UNKNOWN
2838       /* ... or if it may wrap.  */
2839       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2840                                 true))
2841     return;
2842
2843   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
2844      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
2845      because we have concluded that the loop probably does not
2846      wrap.  */
2847
2848   type = TREE_TYPE (var);
2849   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
2850     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
2851   else
2852     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
2853   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
2854     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
2855   else
2856     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
2857
2858   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2859     {
2860       min = tmin;
2861       max = tmax;
2862
2863       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
2864          from scalar evolutions should be better.  */
2865
2866       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2867         max = init;
2868       else
2869         min = init;
2870
2871       /* If we would create an invalid range, then just assume we
2872          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
2873          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
2874          parts of code, or for invalid programs.  */
2875       if (compare_values (min, max) == 1)
2876         return;
2877
2878       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2879     }
2880   else if (vr->type == VR_RANGE)
2881     {
2882       min = vr->min;
2883       max = vr->max;
2884
2885       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2886         {
2887           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
2888              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
2889           if (compare_values (init, max) == -1)
2890             {
2891               max = init;
2892
2893               /* If we just created an invalid range with the minimum
2894                  greater than the maximum, we fail conservatively.
2895                  This should happen only in unreachable
2896                  parts of code, or for invalid programs.  */
2897               if (compare_values (min, max) == 1)
2898                 return;
2899             }
2900
2901           /* According to the loop information, the variable does not
2902              overflow.  If we think it does, probably because of an
2903              overflow due to arithmetic on a different INF value,
2904              reset now.  */
2905           if (is_negative_overflow_infinity (min))
2906             min = tmin;
2907         }
2908       else
2909         {
2910           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
2911           if (compare_values (init, min) == 1)
2912             {
2913               min = init;
2914
2915               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
2916               if (compare_values (min, max) == 1)
2917                 return;
2918             }
2919
2920           if (is_positive_overflow_infinity (max))
2921             max = tmax;
2922         }
2923
2924       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2925     }
2926 }
2927
2928 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
2929    loop information to see if we can determine that VAR does not
2930    overflow.  */
2931
2932 static bool
2933 vrp_var_may_overflow (tree var, tree stmt)
2934 {
2935   struct loop *l;
2936   tree chrec, init, step;
2937
2938   if (current_loops == NULL)
2939     return true;
2940
2941   l = loop_containing_stmt (stmt);
2942   if (l == NULL)
2943     return true;
2944
2945   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
2946   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2947     return true;
2948
2949   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
2950   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
2951
2952   if (step == NULL_TREE
2953       || !is_gimple_min_invariant (step)
2954       || !valid_value_p (init))
2955     return true;
2956
2957   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
2958      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
2959
2960   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2961                              true))
2962     return true;
2963
2964   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
2965     {
2966       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2967       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
2968     }
2969
2970   return false;
2971 }
2972
2973
2974 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
2975    
2976    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
2977      all the values in the ranges.
2978
2979    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
2980
2981    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
2982      value of the comparison.
2983
2984    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
2985    overflow infinity was used in the test.  */
2986
2987
2988 static tree
2989 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
2990                 bool *strict_overflow_p)
2991 {
2992   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
2993   if (vr0->type == VR_VARYING
2994       || vr0->type == VR_UNDEFINED
2995       || vr1->type == VR_VARYING
2996       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
2997     return NULL_TREE;
2998
2999   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3000   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3001     {
3002       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3003          comparison.  */
3004       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3005         return NULL_TREE;
3006
3007       /* These comparisons are never statically computable.  */
3008       if (comp == GT_EXPR
3009           || comp == GE_EXPR
3010           || comp == LT_EXPR
3011           || comp == LE_EXPR)
3012         return NULL_TREE;
3013
3014       /* Equality can be computed only between a range and an
3015          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3016       if (vr0->type == VR_RANGE)
3017         {
3018           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3019           value_range_t *tmp = vr0;
3020           vr0 = vr1;
3021           vr1 = tmp;
3022         }
3023
3024       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3025
3026       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3027           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3028         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3029
3030       return NULL_TREE;
3031     }
3032
3033   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3034       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3035     return NULL_TREE;
3036
3037   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3038      operands around and change the comparison code.  */
3039   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3040     {
3041       value_range_t *tmp;
3042       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3043       tmp = vr0;
3044       vr0 = vr1;
3045       vr1 = tmp;
3046     }
3047
3048   if (comp == EQ_EXPR)
3049     {
3050       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3051          exactly one value.  */
3052       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3053           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3054         {
3055           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3056                                               strict_overflow_p);
3057           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3058                                               strict_overflow_p);
3059           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3060             return boolean_true_node;
3061           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3062             return boolean_false_node;
3063         }
3064       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3065       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3066                                      strict_overflow_p) == 1
3067                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3068                                         strict_overflow_p) == 1)
3069         return boolean_false_node;
3070
3071       return NULL_TREE;
3072     }
3073   else if (comp == NE_EXPR)
3074     {
3075       int cmp1, cmp2;
3076
3077       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3078          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3079          make sure that both comparisons yield similar results to
3080          avoid comparing values that cannot be compared at
3081          compile-time.  */
3082       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3083       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3084       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3085         return boolean_true_node;
3086
3087       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3088          return false.  */
3089       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3090                                      strict_overflow_p) == 0
3091                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3092                                         strict_overflow_p) == 0
3093                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3094                                         strict_overflow_p) == 0
3095                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3096                                         strict_overflow_p) == 0)
3097         return boolean_false_node;
3098
3099       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3100       else
3101         return NULL_TREE;
3102     }
3103   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3104     {
3105       int tst;
3106
3107       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3108       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3109       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3110           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3111         {
3112           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3113               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3114             *strict_overflow_p = true;
3115           return boolean_true_node;
3116         }
3117
3118       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3119       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3120       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3121           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3122         {
3123           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3124               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3125             *strict_overflow_p = true;
3126           return boolean_false_node;
3127         }
3128
3129       /* Otherwise, we don't know.  */
3130       return NULL_TREE;
3131     }
3132     
3133   gcc_unreachable ();
3134 }
3135
3136
3137 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3138    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3139    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3140    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3141    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3142    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3143    infinity was used in the test.  */
3144
3145 static tree
3146 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3147                           bool *strict_overflow_p)
3148 {
3149   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3150     return NULL_TREE;
3151
3152   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3153   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3154     {
3155       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3156          compile time are equality and inequality.  */
3157       if (comp == GT_EXPR
3158           || comp == GE_EXPR
3159           || comp == LT_EXPR
3160           || comp == LE_EXPR)
3161         return NULL_TREE;
3162
3163       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3164       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3165         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3166
3167       return NULL_TREE;
3168     }
3169
3170   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3171     return NULL_TREE;
3172
3173   if (comp == EQ_EXPR)
3174     {
3175       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3176          one value.  */
3177       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3178         {
3179           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3180           if (cmp == 0)
3181             return boolean_true_node;
3182           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3183             return boolean_false_node;
3184         }
3185       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3186                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3187         return boolean_false_node;
3188
3189       return NULL_TREE;
3190     }
3191   else if (comp == NE_EXPR)
3192     {
3193       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3194       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3195           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3196         return boolean_true_node;
3197
3198       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3199          false.  */
3200       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3201           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3202         return boolean_false_node;
3203
3204       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3205       return NULL_TREE;
3206     }
3207   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3208     {
3209       int tst;
3210
3211       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3212       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3213       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3214           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3215         {
3216           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3217             *strict_overflow_p = true;
3218           return boolean_true_node;
3219         }
3220
3221       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3222       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3223       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3224           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3225         {
3226           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3227             *strict_overflow_p = true;
3228           return boolean_false_node;
3229         }
3230
3231       /* Otherwise, we don't know.  */
3232       return NULL_TREE;
3233     }
3234   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3235     {
3236       int tst;
3237
3238       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3239       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3240       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3241           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3242         {
3243           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3244             *strict_overflow_p = true;
3245           return boolean_true_node;
3246         }
3247
3248       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3249       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3250       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3251           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3252         {
3253           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3254             *strict_overflow_p = true;
3255           return boolean_false_node;
3256         }
3257
3258       /* Otherwise, we don't know.  */
3259       return NULL_TREE;
3260     }
3261
3262   gcc_unreachable ();
3263 }
3264
3265
3266 /* Debugging dumps.  */
3267
3268 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3269 void debug_value_range (value_range_t *);
3270 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3271 void debug_all_value_ranges (void);
3272 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3273 void debug_vr_equiv (bitmap);
3274
3275
3276 /* Dump value range VR to FILE.  */
3277
3278 void
3279 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3280 {
3281   if (vr == NULL)
3282     fprintf (file, "[]");
3283   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3284     fprintf (file, "UNDEFINED");
3285   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3286     {
3287       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3288
3289       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3290
3291       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3292         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3293       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3294                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3295                && vrp_val_is_min (vr->min))
3296         fprintf (file, "-INF");
3297       else
3298         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3299
3300       fprintf (file, ", ");
3301
3302       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3303         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3304       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3305                && vrp_val_is_max (vr->max))
3306         fprintf (file, "+INF");
3307       else
3308         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3309
3310       fprintf (file, "]");
3311
3312       if (vr->equiv)
3313         {
3314           bitmap_iterator bi;
3315           unsigned i, c = 0;
3316
3317           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3318
3319           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3320             {
3321               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3322               fprintf (file, " ");
3323               c++;
3324             }
3325
3326           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3327         }
3328     }
3329   else if (vr->type == VR_VARYING)
3330     fprintf (file, "VARYING");
3331   else
3332     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3333 }
3334
3335
3336 /* Dump value range VR to stderr.  */
3337
3338 void
3339 debug_value_range (value_range_t *vr)
3340 {
3341   dump_value_range (stderr, vr);
3342   fprintf (stderr, "\n");
3343 }
3344
3345
3346 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3347
3348 void
3349 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3350 {
3351   size_t i;
3352
3353   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3354     {
3355       if (vr_value[i])
3356         {
3357           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3358           fprintf (file, ": ");
3359           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3360           fprintf (file, "\n");
3361         }
3362     }
3363
3364   fprintf (file, "\n");
3365 }
3366
3367
3368 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3369
3370 void
3371 debug_all_value_ranges (void)
3372 {
3373   dump_all_value_ranges (stderr);
3374 }
3375
3376
3377 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3378    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3379    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3380
3381 static tree
3382 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3383 {
3384   tree n, assertion;
3385
3386   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3387   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
3388
3389   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3390     {
3391       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3392       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, a);
3393     }
3394   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3395     {
3396       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3397       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3398       gcc_assert (op0 == v);
3399       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_false_node);
3400     }
3401   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3402     {
3403       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3404       gcc_assert (v == cond);
3405       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_true_node);
3406     }
3407   else
3408     gcc_unreachable ();
3409
3410   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3411
3412   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3413      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3414      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3415      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3416   register_new_name_mapping (n, v);
3417
3418   return assertion;
3419 }
3420
3421
3422 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3423    point values.  */
3424
3425 static inline bool
3426 fp_predicate (const_tree expr)
3427 {
3428   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
3429           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
3430 }
3431
3432
3433 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3434    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3435    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3436    inferred.  */
3437
3438 static bool
3439 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3440 {
3441   *val_p = NULL_TREE;
3442   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3443
3444   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3445      abnormal edges.  */
3446   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3447     return false;
3448
3449   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3450      exceptions.  */
3451   if (tree_could_throw_p (stmt))
3452     return false;
3453
3454   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3455      successors, there is no point inferring anything about any of its
3456      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3457      for the assertion, anyway.  */
3458   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (bb_for_stmt (stmt)->succs) == 0)
3459     return false;
3460
3461   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3462      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3463   if (flag_delete_null_pointer_checks && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3464     {
3465       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3466
3467       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3468       if (num_loads + num_stores > 0)
3469         {
3470           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3471           *comp_code_p = NE_EXPR;
3472           return true;
3473         }
3474     }
3475
3476   return false;
3477 }
3478
3479
3480 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3481 void debug_asserts_for (tree);
3482 void dump_all_asserts (FILE *);
3483 void debug_all_asserts (void);
3484
3485 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3486
3487 void
3488 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3489 {
3490   assert_locus_t loc;
3491
3492   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3493   print_generic_expr (file, name, 0);
3494   fprintf (file, "\n");
3495
3496   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3497   while (loc)
3498     {
3499       fprintf (file, "\t");
3500       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
3501       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3502       if (loc->e)
3503         {
3504           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3505                    loc->e->dest->index);
3506           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3507         }
3508       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3509       print_generic_expr (file, name, 0);
3510       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3511       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3512       fprintf (file, "\n\n");
3513       loc = loc->next;
3514     }
3515
3516   fprintf (file, "\n");
3517 }
3518
3519
3520 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3521
3522 void
3523 debug_asserts_for (tree name)
3524 {
3525   dump_asserts_for (stderr, name);
3526 }
3527
3528
3529 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3530
3531 void
3532 dump_all_asserts (FILE *file)
3533 {
3534   unsigned i;
3535   bitmap_iterator bi;
3536
3537   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3538   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3539     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3540   fprintf (file, "\n");
3541 }
3542
3543
3544 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3545
3546 void
3547 debug_all_asserts (void)
3548 {
3549   dump_all_asserts (stderr);
3550 }
3551
3552
3553 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3554    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3555    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3556    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3557
3558    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3559    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3560    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3561    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3562    must not be NULL.  */
3563
3564 static void
3565 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3566                          enum tree_code comp_code,
3567                          tree val,
3568                          basic_block bb,
3569                          edge e,
3570                          block_stmt_iterator si)
3571 {
3572   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3573   bool found;
3574   basic_block dest_bb;
3575
3576 #if defined ENABLE_CHECKING
3577   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3578
3579   if (e == NULL)
3580     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
3581                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
3582 #endif
3583
3584   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3585      determine if the new location is dominated by a previously
3586      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3587      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3588      necessarily true.
3589      
3590      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3591      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3592      E->DEST dominates.
3593      
3594      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3595      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3596      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3597      the new location to move another assertion previously registered
3598      at a block dominated by E->DEST.  */
3599   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3600
3601   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3602      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3603      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3604      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3605      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3606      move the assertion up in the dominance tree).
3607
3608      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3609      should not be more than a handful of assertions registered per
3610      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3611      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3612   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3613   last_loc = loc;
3614   found = false;
3615   while (loc)
3616     {
3617       if (loc->comp_code == comp_code
3618           && (loc->val == val
3619               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
3620           && (loc->expr == expr
3621               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
3622         {
3623           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3624              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3625              we don't need to insert the same assertion again.  Note
3626              that we don't check strict dominance here to avoid
3627              replicating the same assertion inside the same basic
3628              block more than once (e.g., when a pointer is
3629              dereferenced several times inside a block).
3630
3631              An exception to this rule are edge insertions.  If the
3632              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
3633              dominate all the other insertions that we may want to
3634              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
3635              insertion, don't do this dominance check.  */
3636           if (e == NULL
3637               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
3638             return;
3639
3640           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
3641              dominates the existing location for the assertion, move
3642              the assertion up in the dominance tree by updating its
3643              location information.  */
3644           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
3645               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
3646             {
3647               loc->bb = dest_bb;
3648               loc->e = e;
3649               loc->si = si;
3650               return;
3651             }
3652         }
3653
3654       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
3655       last_loc = loc;
3656       loc = loc->next;
3657     }
3658
3659   /* If we didn't find an assertion already registered for
3660      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
3661      assertions associated with NAME.  */
3662   n = XNEW (struct assert_locus_d);
3663   n->bb = dest_bb;
3664   n->e = e;
3665   n->si = si;
3666   n->comp_code = comp_code;
3667   n->val = val;
3668   n->expr = expr;
3669   n->next = NULL;
3670
3671   if (last_loc)
3672     last_loc->next = n;
3673   else
3674     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
3675
3676   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
3677 }
3678
3679 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
3680    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
3681    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
3682
3683    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
3684
3685    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
3686
3687 static bool
3688 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
3689                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
3690                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
3691                                          tree *val_p)
3692 {
3693   enum tree_code comp_code;
3694   tree val;
3695
3696   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
3697      or VAL COMP NAME.  */
3698   if (name == cond_op1)
3699     {
3700       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
3701          COMP around because we need to register NAME as the
3702          first operand in the predicate.  */
3703       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
3704       val = cond_op0;
3705     }
3706   else
3707     {
3708       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
3709          comparison code remains unchanged.  */
3710       comp_code = cond_code;
3711       val = cond_op1;
3712     }
3713
3714   /* Invert the comparison code as necessary.  */
3715   if (invert)
3716     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
3717
3718   /* VRP does not handle float types.  */
3719   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3720     return false;
3721
3722   /* Do not register always-false predicates.
3723      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
3724      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
3725      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
3726   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
3727       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3728     {
3729       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
3730       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
3731
3732       if (comp_code == GT_EXPR
3733           && (!max
3734               || compare_values (val, max) == 0))
3735         return false;
3736
3737       if (comp_code == LT_EXPR
3738           && (!min
3739               || compare_values (val, min) == 0))
3740         return false;
3741     }
3742   *code_p = comp_code;
3743   *val_p = val;
3744   return true;
3745 }
3746
3747 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
3748    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
3749    Invert the condition COND if INVERT is true.
3750    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
3751
3752 static bool
3753 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, block_stmt_iterator bsi,
3754                             enum tree_code cond_code,
3755                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
3756 {
3757   tree val;
3758   enum tree_code comp_code;
3759   bool retval = false;
3760
3761   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
3762                                                 cond_op0,
3763                                                 cond_op1,
3764                                                 invert, &comp_code, &val))
3765     return false;
3766
3767   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
3768      reachable from E.  */
3769   if (TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name))
3770       && !has_single_use (name))
3771     {
3772       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
3773       retval = true;
3774     }
3775
3776   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
3777      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
3778      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
3779      This catches range and anti-range tests.  */
3780   if ((comp_code == LE_EXPR
3781        || comp_code == GT_EXPR)
3782       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
3783       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
3784     {
3785       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3786       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
3787
3788       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
3789       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3790           && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == PLUS_EXPR)
3791         {
3792           name2 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3793           cst2 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3794           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
3795               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
3796             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
3797         }
3798
3799       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
3800       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3801           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
3802               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == CONVERT_EXPR))
3803         {
3804           tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
3805           if ((TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
3806                || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
3807               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
3808               && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs))
3809                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))))
3810             name3 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3811         }
3812
3813       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
3814       if (name3 != NULL_TREE
3815           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
3816           && (cst2 == NULL_TREE
3817               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
3818           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
3819           && TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name3))
3820           && !has_single_use (name3))
3821         {
3822           tree tmp;
3823
3824           /* Build an expression for the range test.  */
3825           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
3826           if (cst2 != NULL_TREE)
3827             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
3828
3829           if (dump_file)
3830             {
3831               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
3832               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
3833               fprintf (dump_file, " from ");
3834               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
3835               fprintf (dump_file, "\n");
3836             }
3837
3838           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
3839
3840           retval = true;
3841         }
3842
3843       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
3844       if (name2 != NULL_TREE
3845           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
3846           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
3847           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
3848           && TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name2))
3849           && !has_single_use (name2))
3850         {
3851           tree tmp;
3852
3853           /* Build an expression for the range test.  */
3854           tmp = name2;
3855           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
3856             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
3857           if (cst2 != NULL_TREE)
3858             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
3859
3860           if (dump_file)
3861             {
3862               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
3863               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
3864               fprintf (dump_file, " from ");
3865               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
3866               fprintf (dump_file, "\n");
3867             }
3868
3869           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
3870
3871           retval = true;
3872         }
3873     }
3874
3875   return retval;
3876 }
3877
3878 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
3879    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
3880    operands in OP's defining statement. 
3881
3882    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
3883    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
3884
3885 static bool
3886 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
3887                             edge e, block_stmt_iterator bsi)
3888 {
3889   bool retval = false;
3890   tree op_def, rhs, val;
3891   enum tree_code rhs_code;
3892
3893   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
3894   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3895     return false;
3896
3897   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
3898      more than once go ahead and register an assert for OP. 
3899
3900      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
3901      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
3902      the subgraph).  */
3903   if (!has_single_use (op))
3904     {
3905       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3906       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
3907       retval = true;
3908     }
3909
3910   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
3911      a truth operation or some bit operations, then we may be able
3912      to register information about the operands of that assignment.  */
3913   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
3914   if (TREE_CODE (op_def) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
3915     return retval;
3916
3917   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (op_def, 1);
3918   rhs_code = TREE_CODE (rhs);
3919
3920   if (COMPARISON_CLASS_P (rhs))
3921     {
3922       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
3923       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3924       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3925
3926       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3927         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
3928                                               invert);
3929       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3930         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
3931                                               invert);
3932     }
3933   else if ((code == NE_EXPR
3934             && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_AND_EXPR
3935                 || TREE_CODE (rhs) == BIT_AND_EXPR))
3936            || (code == EQ_EXPR
3937                && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_OR_EXPR
3938                    || TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR)))
3939     {
3940       /* Recurse on each operand.  */
3941       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3942                                             code, e, bsi);
3943       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 1),
3944                                             code, e, bsi);
3945     }
3946   else if (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
3947     {
3948       /* Recurse, flipping CODE.  */
3949       code = invert_tree_comparison (code, false);
3950       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3951                                             code, e, bsi);
3952     }
3953   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
3954     {
3955       /* Recurse through the copy.  */
3956       retval |= register_edge_assert_for_1 (rhs, code, e, bsi);
3957     }
3958   else if (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
3959            || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
3960     { 
3961       /* Recurse through the type conversion.  */
3962       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3963                                             code, e, bsi);
3964     }
3965
3966   return retval;
3967 }
3968
3969 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
3970    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
3971    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
3972
3973 static bool
3974 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si,
3975                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
3976                           tree cond_op1)
3977 {
3978   tree val;
3979   enum tree_code comp_code;
3980   bool retval = false;
3981   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
3982
3983   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3984      abnormal edges.  */
3985   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
3986     return false;
3987
3988   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
3989                                                 cond_op0, cond_op1,
3990                                                 is_else_edge,
3991                                                 &comp_code, &val))
3992     return false;
3993
3994   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
3995   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
3996                                         cond_op1, is_else_edge);
3997
3998
3999   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4000      the value zero or one, then we may be able to assert values
4001      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4002
4003   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4004      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4005      have nonzero value.  */
4006   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4007        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4008     {
4009       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4010
4011       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4012           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_AND_EXPR
4013               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_AND_EXPR))
4014         {
4015           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
4016           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
4017           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4018           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4019         }
4020     }
4021
4022   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4023      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4024      have zero value.  */
4025   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4026        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4027     {
4028       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4029
4030       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4031           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_OR_EXPR
4032               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4033                  necessarily zero value.  */
4034               || (comp_code == EQ_EXPR
4035                   && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1))
4036                         == BIT_IOR_EXPR))))
4037         {
4038           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
4039           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
4040           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4041           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4042         }
4043     }
4044
4045   return retval;
4046 }
4047
4048
4049 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
4050
4051 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4052    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4053    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4054
4055    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4056    the predicate operands, an assert location node is added to the
4057    list of assertions for the corresponding operands.  */
4058
4059 static bool
4060 find_conditional_asserts (basic_block bb, tree last)
4061 {
4062   bool need_assert;
4063   block_stmt_iterator bsi;
4064   tree op;
4065   edge_iterator ei;
4066   edge e;
4067   ssa_op_iter iter;
4068
4069   need_assert = false;
4070   bsi = bsi_for_stmt (last);
4071
4072   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4073      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4074      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4075      insert.  */
4076   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4077     {
4078       if (e->dest == bb)
4079         continue;
4080
4081       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
4082          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
4083          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
4084          if they had been found in a block upstream from BB. 
4085
4086          This is actually a bad idea is some cases, particularly jump
4087          threading.  Consider a CFG like the following:
4088
4089                     0
4090                    /|
4091                   1 |
4092                    \|
4093                     2
4094                    / \
4095                   3   4
4096
4097          Assume that one or more operands in the conditional at the
4098          end of block 0 are used in a conditional in block 2, but not
4099          anywhere in block 1.  In this case we will not insert any
4100          assert statements in block 1, which may cause us to miss
4101          opportunities to optimize, particularly for jump threading.  */
4102       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4103         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
4104
4105       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
4106          to determine if any of the operands in the conditional
4107          predicate are used.  */
4108       need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
4109
4110       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4111          conditional predicate.  */
4112       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4113         {
4114           tree cond = COND_EXPR_COND (last);
4115           if (op != cond)
4116             need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4117                                                      TREE_CODE (cond),
4118                                                      TREE_OPERAND (cond, 0),
4119                                                      TREE_OPERAND (cond, 1));
4120           else
4121             need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, EQ_EXPR, op,
4122                                                      boolean_true_node);
4123         }
4124     }
4125
4126   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
4127      conditional.  */
4128   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4129     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
4130
4131   return need_assert;
4132 }
4133
4134 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4135    and then by the case value.  */
4136
4137 static int
4138 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4139 {
4140   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4141   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4142   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4143   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4144
4145   if (uid1 < uid2)
4146     return -1;
4147   else if (uid1 == uid2)
4148     {
4149       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4150       if (!CASE_LOW (case1))
4151         return -1;
4152       else if (!CASE_LOW (case2))
4153         return 1;
4154       else
4155         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4156     }
4157   else
4158     return 1;
4159 }
4160
4161 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4162    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4163    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4164
4165    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4166    the predicate operands, an assert location node is added to the
4167    list of assertions for the corresponding operands.  */
4168
4169 static bool
4170 find_switch_asserts (basic_block bb, tree last)
4171 {
4172   bool need_assert;
4173   block_stmt_iterator bsi;
4174   tree op;
4175   edge e;
4176   tree vec = SWITCH_LABELS (last), vec2;
4177   size_t n = TREE_VEC_LENGTH (vec);
4178   unsigned int idx;
4179
4180   need_assert = false;
4181   bsi = bsi_for_stmt (last);
4182   op = TREE_OPERAND (last, 0);
4183   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4184     return false;
4185
4186   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4187   vec2 = make_tree_vec (n);
4188   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4189     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = TREE_VEC_ELT (vec, idx);
4190   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4191
4192   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4193     {
4194       tree min, max;
4195       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4196
4197       min = CASE_LOW (cl);
4198       max = CASE_HIGH (cl);
4199
4200       /* If there are multiple case labels with the same destination
4201          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4202       if (idx + 1 < n
4203           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4204         {
4205           /* Skip labels until the last of the group.  */
4206           do {
4207             ++idx;
4208           } while (idx < n
4209                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4210           --idx;
4211
4212           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4213           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4214             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4215           else
4216             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4217         }
4218
4219       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4220          can register anti-ranges.  */
4221       if (min == NULL_TREE)
4222         continue;
4223
4224       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4225       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4226
4227       /* Remove the SWITCH_EXPR operand from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
4228          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
4229          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
4230          if they had been found in a block upstream from BB.  */
4231       RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
4232
4233       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
4234          to determine if any of the operands in the conditional
4235          predicate are used.  */
4236       if (e->dest != bb)
4237         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
4238
4239       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4240          SWITCH_EXPR.  */
4241       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4242                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4243                                                op,
4244                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4245                                                              min));
4246       if (max)
4247         {
4248           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4249                                                    op,
4250                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4251                                                                  max));
4252         }
4253     }
4254
4255   /* Finally, indicate that we have found the operand in the
4256      SWITCH_EXPR.  */
4257   SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
4258
4259   return need_assert;
4260 }
4261
4262
4263 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4264    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4265    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4266    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4267    determine if A is actually needed.
4268    
4269    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4270    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4271    new location for A is recorded instead.
4272
4273    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4274       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4275
4276    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4277       value range for N, then if N was not already generated by an
4278       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4279       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4280       assume that N is not NULL.
4281
4282    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4283       information from the predicate but need to insert different
4284       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4285       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4286       expression of the form 'X op Y', then
4287
4288       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4289
4290       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4291          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4292          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4293          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4294
4295       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4296
4297       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4298
4299       For instance,
4300
4301             if (a == 9)
4302               b = a;
4303             else
4304               b = c + 1;
4305
4306       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4307       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4308       on the ELSE clause would be unnecessary.
4309
4310    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4311       into BB's dominator children.
4312    
4313    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4314    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4315    location for name N is found, it is registered by calling
4316    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4317    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4318    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4319    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4320    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4321
4322    If this function returns true, then it means that there are names
4323    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4324    inserted by process_assert_insertions.  */
4325
4326 static bool
4327 find_assert_locations (basic_block bb)
4328 {
4329   block_stmt_iterator si;
4330   tree last, phi;
4331   bool need_assert;
4332   basic_block son;
4333
4334   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
4335     return false;
4336
4337   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
4338
4339   need_assert = false;
4340
4341   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4342   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
4343     {
4344       use_operand_p arg_p;
4345       ssa_op_iter i;
4346
4347       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4348         {
4349           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4350           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4351             {
4352               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
4353               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
4354             }
4355         }
4356     }
4357
4358   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4359      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4360   last = NULL_TREE;
4361   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4362     {
4363       tree stmt, op;
4364       ssa_op_iter i;
4365
4366       stmt = bsi_stmt (si);
4367
4368       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4369       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4370         {
4371           tree value;
4372           enum tree_code comp_code;
4373
4374           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
4375              the sub-graph of a conditional block, when we return from
4376              this recursive walk, our parent will use the
4377              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
4378              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
4379           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
4380
4381           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4382              range for it, and we don't find a previous assertion for
4383              it, create a new assertion location node for OP.  */
4384           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4385             {
4386               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4387                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4388                  was set via a typecast.
4389
4390                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4391                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4392               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4393                 {
4394                   tree t = op;
4395                   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4396         
4397                   while (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4398                          && TREE_CODE
4399                              (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
4400                          && TREE_CODE
4401                              (TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1),
4402                                             0)) == SSA_NAME
4403                          && POINTER_TYPE_P
4404                              (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
4405                                           (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt,
4406                                                                 1), 0))))
4407                     {
4408                       t = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
4409                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4410
4411                       /* Note we want to register the assert for the
4412                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4413                          conversion.  */
4414                       if (! has_single_use (t))
4415                         {
4416                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4417                                                    bb, NULL, si);
4418                           need_assert = true;
4419                         }
4420                     }
4421                 }
4422
4423               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4424                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4425                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4426               if (!has_single_use (op))
4427                 {
4428                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4429                                            bb, NULL, si);
4430                   need_assert = true;
4431                 }
4432             }
4433         }
4434
4435       /* Remember the last statement of the block.  */
4436       last = stmt;
4437     }
4438
4439   /* If BB's last statement is a conditional expression
4440      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
4441      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4442   if (last
4443       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
4444       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
4445       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4446     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4447
4448   if (last
4449       && TREE_CODE (last) == SWITCH_EXPR
4450       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4451     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4452
4453   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
4454   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4455        son;
4456        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4457     need_assert |= find_assert_locations (son);
4458
4459   return need_assert;
4460 }
4461
4462
4463 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4464    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4465
4466 static bool
4467 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4468 {
4469   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4470   tree stmt, cond, assert_expr;
4471   edge_iterator ei;
4472   edge e;
4473
4474   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4475   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
4476
4477   if (loc->e)
4478     {
4479       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4480          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4481 #if defined ENABLE_CHECKING
4482       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
4483           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
4484 #endif
4485
4486       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
4487       return true;
4488     }
4489
4490   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4491      statement must not be the last statement in the block.  */
4492   stmt = bsi_stmt (loc->si);
4493   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4494     {
4495       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
4496       return false;
4497     }
4498
4499   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4500      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4501      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4502      out of BB.  */
4503   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4504     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4505       {
4506         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
4507         return true;
4508       }
4509
4510   gcc_unreachable ();
4511 }
4512
4513
4514 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4515    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4516    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4517
4518 static void
4519 process_assert_insertions (void)
4520 {
4521   unsigned i;
4522   bitmap_iterator bi;
4523   bool update_edges_p = false;
4524   int num_asserts = 0;
4525
4526   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4527     dump_all_asserts (dump_file);
4528
4529   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4530     {
4531       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4532       gcc_assert (loc);
4533
4534       while (loc)
4535         {
4536           assert_locus_t next = loc->next;
4537           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4538           free (loc);
4539           loc = next;
4540           num_asserts++;
4541         }
4542     }
4543
4544   if (update_edges_p)
4545     bsi_commit_edge_inserts ();
4546
4547   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
4548     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
4549              num_asserts);
4550 }
4551
4552
4553 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4554    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4555    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4556    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4557
4558    x = ...
4559    y = ...
4560    if (x < y)
4561      y = x - 2;
4562    else
4563      x = y + 3;
4564
4565    this pass will transform the code into:
4566
4567    x = ...
4568    y = ...
4569    if (x < y)
4570     {
4571       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4572       y = x - 2
4573     }
4574    else
4575     {
4576       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4577       x = y + 3
4578     }
4579
4580    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4581    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4582    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4583    definition of 'x'.  */
4584
4585 static void
4586 insert_range_assertions (void)
4587 {
4588   edge e;
4589   edge_iterator ei;
4590   bool update_ssa_p;
4591   
4592   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4593   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
4594
4595   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4596   sbitmap_zero (blocks_visited);
4597
4598   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4599   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4600
4601   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4602
4603   update_ssa_p = false;
4604   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
4605     if (find_assert_locations (e->dest))
4606       update_ssa_p = true;
4607
4608   if (update_ssa_p)
4609     {
4610       process_assert_insertions ();
4611       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4612     }
4613
4614   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4615     {
4616       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4617       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4618     }
4619
4620   sbitmap_free (found_in_subgraph);
4621   free (asserts_for);
4622   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4623 }
4624
4625 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4626    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4627    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4628    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4629    non-overlapping with valid range.
4630    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4631
4632 static void
4633 check_array_ref (tree ref, location_t* locus, bool ignore_off_by_one)
4634 {
4635   value_range_t* vr = NULL;
4636   tree low_sub, up_sub;
4637   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
4638
4639   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
4640
4641   if (!up_bound || TREE_NO_WARNING (ref)
4642       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
4643       /* Can not check flexible arrays.  */
4644       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
4645           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
4646           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
4647       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
4648          extension) and 1 are likely intentional ("struct
4649          hack").  */
4650       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
4651     return;
4652
4653   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
4654
4655   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
4656     {
4657       vr = get_value_range (low_sub);
4658       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4659         {
4660           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
4661           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
4662         }
4663     }
4664
4665   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4666     {
4667       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4668           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4669           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4670           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4671         {
4672           warning (OPT_Warray_bounds,
4673                    "%Harray subscript is outside array bounds", locus);
4674           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4675         }
4676     }
4677   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4678            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4679            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
4680            && (!ignore_off_by_one
4681                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
4682                                                         up_bound,
4683                                                         integer_one_node,
4684                                                         0),
4685                                        up_sub)))
4686     {
4687       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
4688                locus);
4689       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4690     }
4691   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4692            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4693     {
4694       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
4695                locus);
4696       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4697     }
4698 }
4699
4700 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
4701    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
4702
4703 static void
4704 search_for_addr_array(tree t, location_t* location)
4705 {
4706   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
4707     {
4708       t = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4709       if (TREE_CODE (t) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
4710         return;
4711       t = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
4712     }
4713
4714
4715   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
4716   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR) 
4717     return;
4718
4719   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
4720   do 
4721     {
4722       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4723         check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
4724
4725       t = TREE_OPERAND(t,0);
4726     }
4727   while (handled_component_p (t));
4728 }
4729
4730 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
4731    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
4732    subscript one outside the valid range is allowed). Call
4733    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
4734    passed in DATA.  */
4735
4736 static tree
4737 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
4738 {
4739   tree t = *tp;
4740   tree stmt = (tree)data;
4741   location_t *location = EXPR_LOCUS (stmt);
4742
4743   if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
4744     {
4745       *walk_subtree = FALSE;
4746       return NULL_TREE;
4747     }
4748
4749   *walk_subtree = TRUE;
4750
4751   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4752     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
4753
4754   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
4755       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
4756     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
4757   else if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR)
4758     {
4759       tree arg;
4760       call_expr_arg_iterator iter;
4761
4762       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, t) 
4763         search_for_addr_array (arg, location);
4764     }
4765
4766   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
4767     *walk_subtree = FALSE;
4768
4769   return NULL_TREE;
4770 }
4771
4772 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
4773    on them.  */
4774
4775 static void
4776 check_all_array_refs (void)
4777 {
4778   basic_block bb;
4779   block_stmt_iterator si;
4780
4781   FOR_EACH_BB (bb)
4782     {
4783       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
4784       if (single_pred_p (bb))
4785       {
4786         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4787         tree ls = NULL_TREE;
4788
4789         if (!bsi_end_p (bsi_last (pred_bb)))
4790           ls = bsi_stmt (bsi_last (pred_bb));
4791
4792         if (ls && TREE_CODE (ls) == COND_EXPR
4793             && ((COND_EXPR_COND (ls) == boolean_false_node
4794                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
4795                 || (COND_EXPR_COND (ls) == boolean_true_node
4796                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
4797           continue;
4798       }
4799       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4800         walk_tree (bsi_stmt_ptr (si), check_array_bounds,
4801                    bsi_stmt (si), NULL);
4802     }
4803 }
4804
4805 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
4806    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
4807    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
4808    VRP. 
4809    
4810    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
4811    names that had useful range information attached to them.  For
4812    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
4813    then N_i will have the range [3, +INF].
4814    
4815    However, by converting the assertion into the implied copy
4816    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
4817    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
4818    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
4819    things like jump threading.
4820    
4821    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
4822    VRP need to handle them appropriately. 
4823
4824    Another approach would be to make the range information a first
4825    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
4826    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
4827    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
4828
4829 static void
4830 remove_range_assertions (void)
4831 {
4832   basic_block bb;
4833   block_stmt_iterator si;
4834
4835   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
4836      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
4837      referenced by the current BSI.  */
4838   FOR_EACH_BB (bb)
4839     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
4840       {
4841         tree stmt = bsi_stmt (si);
4842         tree use_stmt;
4843
4844         if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4845             && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
4846           {
4847             tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1), var;
4848             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
4849             use_operand_p use_p;
4850             imm_use_iterator iter;
4851
4852             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
4853
4854             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
4855             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
4856             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
4857                                    GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0))
4858               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
4859                 {
4860                   SET_USE (use_p, var);
4861                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
4862                 }
4863
4864             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
4865             bsi_remove (&si, true);
4866             release_defs (stmt); 
4867           }
4868         else
4869           bsi_next (&si);
4870       }
4871
4872   sbitmap_free (blocks_visited);
4873 }
4874
4875
4876 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
4877
4878 static bool
4879 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
4880 {
4881   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
4882       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
4883       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
4884           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
4885     return true;
4886   else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
4887     {
4888       tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4889       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4890
4891       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
4892          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
4893          builtin functions.  */
4894       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4895           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4896               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
4897           && ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
4898                && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
4899                && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
4900                && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
4901               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
4902         return true;
4903     }
4904   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
4905     return true;
4906
4907   return false;
4908 }
4909
4910
4911 /* Initialize local data structures for VRP.  */
4912
4913 static void
4914 vrp_initialize (void)
4915 {
4916   basic_block bb;
4917
4918   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
4919   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
4920
4921   FOR_EACH_BB (bb)
4922     {
4923       block_stmt_iterator si;
4924       tree phi;
4925
4926       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
4927         {
4928           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
4929             {
4930               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
4931               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
4932               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
4933             }
4934           else
4935             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
4936         }
4937
4938       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4939         {
4940           tree stmt = bsi_stmt (si);
4941
4942           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
4943             {
4944               ssa_op_iter i;
4945               tree def;
4946               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
4947                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4948               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
4949             }
4950           else
4951             {
4952               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
4953             }
4954         }
4955     }
4956 }
4957
4958
4959 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
4960    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
4961
4962 static enum ssa_prop_result
4963 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
4964 {
4965   tree lhs, rhs, def;
4966   ssa_op_iter iter;
4967
4968   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4969   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4970
4971   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
4972   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4973       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4974            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
4975               build_range_type.  */
4976            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
4977            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
4978           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
4979     {
4980       struct loop *l;
4981       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
4982
4983       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
4984
4985       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
4986          else about the range of LHS by examining scalar evolution
4987          information.  */
4988       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
4989         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
4990
4991       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
4992         {
4993           *output_p = lhs;
4994
4995           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4996             {
4997               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
4998               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
4999               fprintf (dump_file, ": ");
5000               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5001               fprintf (dump_file, "\n\n");
5002             }
5003
5004           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5005             return SSA_PROP_VARYING;
5006
5007           return SSA_PROP_INTERESTING;
5008         }
5009
5010       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5011     }
5012   
5013   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5014   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5015     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5016
5017   return SSA_PROP_VARYING;
5018 }
5019
5020 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5021    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5022    is varying or undefined.  */
5023
5024 static inline value_range_t
5025 get_vr_for_comparison (int i)
5026 {
5027   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5028
5029   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5030      range.  This allows us to compare against names that may
5031      have N_i in their ranges.  */
5032   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5033     {
5034       vr.type = VR_RANGE;
5035       vr.min = ssa_name (i);
5036       vr.max = ssa_name (i);
5037     }
5038
5039   return vr;
5040 }
5041
5042 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5043    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5044    compare_range_with_value, including the setting of
5045    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5046
5047 static tree
5048 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5049                          bool *strict_overflow_p)
5050 {
5051   bitmap_iterator bi;
5052   unsigned i;
5053   bitmap e;
5054   tree retval, t;
5055   int used_strict_overflow;
5056   bool sop;
5057   value_range_t equiv_vr;
5058
5059   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5060   e = get_value_range (var)->equiv;
5061
5062   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5063      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5064   used_strict_overflow = -1;
5065
5066   /* Compare vars' value range with val.  */
5067   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5068   sop = false;
5069   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5070   if (retval)
5071     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5072
5073   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5074   if (e == NULL)
5075     {
5076       if (retval
5077           && used_strict_overflow > 0)
5078         *strict_overflow_p = true;
5079       return retval;
5080     }
5081
5082   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5083     {
5084       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5085       sop = false;
5086       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5087       if (t)
5088         {
5089           /* If we get different answers from different members
5090              of the equivalence set this check must be in a dead
5091              code region.  Folding it to a trap representation
5092              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5093           if (retval != NULL
5094               && t != retval)
5095             {
5096               retval = NULL_TREE;
5097               break;
5098             }
5099           retval = t;
5100
5101           if (!sop)
5102             used_strict_overflow = 0;
5103           else if (used_strict_overflow < 0)
5104             used_strict_overflow = 1;
5105         }
5106     }
5107
5108   if (retval
5109       && used_strict_overflow > 0)
5110     *strict_overflow_p = true;
5111
5112   return retval;
5113 }
5114
5115
5116 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5117    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5118    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5119    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5120    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5121
5122
5123 static tree
5124 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5125                bool *strict_overflow_p)
5126 {
5127   tree t, retval;
5128   bitmap e1, e2;
5129   bitmap_iterator bi1, bi2;
5130   unsigned i1, i2;
5131   int used_strict_overflow;
5132   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5133   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5134
5135   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5136      ranges of every name equivalent to N2.  */
5137   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5138   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5139
5140   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5141   if (s_obstack == NULL)
5142     {
5143       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5144       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5145       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5146       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5147     }
5148   if (e1 == NULL)
5149     e1 = s_e1;
5150   if (e2 == NULL)
5151     e2 = s_e2;
5152
5153   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5154      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5155      ranges.  */
5156   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5157   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5158
5159   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5160      names can be compared without checking their ranges.  */
5161   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5162     {
5163       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5164       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5165
5166       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5167              ? boolean_true_node
5168              : boolean_false_node;
5169     }
5170
5171   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5172      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5173   used_strict_overflow = -1;
5174
5175   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5176      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5177      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5178   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5179     {
5180       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5181
5182       t = retval = NULL_TREE;
5183       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5184         {
5185           bool sop = false;
5186
5187           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5188
5189           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5190           if (t)
5191             {
5192               /* If we get different answers from different members
5193                  of the equivalence set this check must be in a dead
5194                  code region.  Folding it to a trap representation
5195                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5196               if (retval != NULL
5197                   && t != retval)
5198                 {
5199                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5200                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5201                   return NULL_TREE;
5202                 }
5203               retval = t;
5204
5205               if (!sop)
5206                 used_strict_overflow = 0;
5207               else if (used_strict_overflow < 0)
5208                 used_strict_overflow = 1;
5209             }
5210         }
5211
5212       if (retval)
5213         {
5214           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5215           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5216           if (used_strict_overflow > 0)
5217             *strict_overflow_p = true;
5218           return retval;
5219         }
5220     }
5221
5222   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5223      comparison.  */
5224   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5225   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5226   return NULL_TREE;
5227 }
5228
5229 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5230
5231 static tree
5232 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5233                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5234                                          bool *strict_overflow_p)
5235 {
5236   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5237   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5238       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5239     return NULL_TREE;
5240
5241   if (use_equiv_p)
5242     {
5243       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5244         return compare_names (code, op0, op1,
5245                               strict_overflow_p);
5246       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5247         return compare_name_with_value (code, op0, op1,
5248                                         strict_overflow_p);
5249       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5250         return (compare_name_with_value
5251                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0,
5252                  strict_overflow_p));
5253     }
5254   else
5255     {
5256       value_range_t *vr0, *vr1;
5257
5258       vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5259       vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5260
5261       if (vr0 && vr1)
5262         return compare_ranges (code, vr0, vr1,
5263                                strict_overflow_p);
5264       else if (vr0 && vr1 == NULL)
5265         return compare_range_with_value (code, vr0, op1,
5266                                          strict_overflow_p);
5267       else if (vr0 == NULL && vr1)
5268         return (compare_range_with_value
5269                 (swap_tree_comparison (code), vr1, op0,
5270                  strict_overflow_p));
5271     }
5272   return NULL_TREE;
5273 }
5274
5275 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
5276    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
5277    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
5278    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
5279    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
5280
5281    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
5282    the operands in COND are used when trying to compute its value.
5283    This is only used during final substitution.  During propagation,
5284    we only check the range of each variable and not its equivalents.
5285
5286    Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether we relied on an overflow
5287    infinity to produce the result.  */
5288
5289 static tree
5290 vrp_evaluate_conditional_warnv (tree cond, bool use_equiv_p,
5291                                 bool *strict_overflow_p)
5292 {
5293   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
5294               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
5295
5296   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
5297     {
5298       value_range_t *vr;
5299       tree retval;
5300
5301       if (use_equiv_p)
5302         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node,
5303                                           strict_overflow_p);
5304       else
5305         {
5306           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
5307           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node,
5308                                              strict_overflow_p);
5309         }
5310
5311       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
5312       if (retval)
5313         return retval;
5314
5315       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
5316          return it.  */
5317       vr = get_value_range (cond);
5318       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
5319         return vr->min;
5320     }
5321   else
5322     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (TREE_CODE (cond),
5323                                                     TREE_OPERAND (cond, 0),
5324                                                     TREE_OPERAND (cond, 1),
5325                                                     use_equiv_p,
5326                                                     strict_overflow_p);
5327
5328   /* Anything else cannot be computed statically.  */
5329   return NULL_TREE;
5330 }
5331
5332 /* Given COND within STMT, try to simplify it based on value range
5333    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5334    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5335    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5336    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5337    appropriate.  */
5338
5339 tree
5340 vrp_evaluate_conditional (tree cond, tree stmt)
5341 {
5342   bool sop;
5343   tree ret;
5344
5345   sop = false;
5346   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, true, &sop);
5347
5348   if (ret && sop)
5349     {
5350       enum warn_strict_overflow_code wc;
5351       const char* warnmsg;
5352
5353       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5354         {
5355           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5356           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5357                        "simplifying conditional to constant");
5358         }
5359       else
5360         {
5361           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5362           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5363                        "simplifying conditional");
5364         }
5365
5366       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5367         {
5368           location_t locus;
5369
5370           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5371             locus = input_location;
5372           else
5373             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5374           warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
5375         }
5376     }
5377
5378   if (warn_type_limits
5379       && ret
5380       && TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison
5381       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME)
5382     {
5383       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5384          is being compared against a constant value that is outside of
5385          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5386          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5387          was specified, emit a warning.  */
5388       const char *warnmsg = NULL;
5389       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
5390       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
5391       tree type = TREE_TYPE (op0);
5392       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5393
5394       if (vr0->type != VR_VARYING
5395           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5396           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5397           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5398           && is_gimple_min_invariant (op1))
5399         {
5400           if (integer_zerop (ret))
5401             warnmsg = G_("comparison always false due to limited range of "
5402                          "data type");
5403           else
5404             warnmsg = G_("comparison always true due to limited range of "
5405                          "data type");
5406         }
5407
5408       if (warnmsg)
5409         {
5410           location_t locus;
5411
5412           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5413             locus = input_location;
5414           else
5415             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5416
5417           warning (OPT_Wtype_limits, "%H%s", &locus, warnmsg);
5418         }
5419     }
5420
5421   return ret;
5422 }
5423
5424
5425 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5426    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5427    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5428    SSA_PROP_VARYING.  */
5429
5430 static enum ssa_prop_result
5431 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
5432 {
5433   tree cond, val;
5434   bool sop;
5435
5436   *taken_edge_p = NULL;
5437   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
5438
5439   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5440     {
5441       tree use;
5442       ssa_op_iter i;
5443
5444       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5445       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5446       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5447       
5448       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5449         {
5450           fprintf (dump_file, "\t");
5451           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5452           fprintf (dump_file, ": ");
5453           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5454         }
5455
5456       fprintf (dump_file, "\n");
5457     }
5458
5459   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5460      ranges of each of its operands.
5461      
5462      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5463      because those ranges may not yet be final and with the current
5464      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5465      of the names in the equivalence set have changed.
5466
5467      For instance, given the following code fragment
5468
5469         i_5 = PHI <8, i_13>
5470         ...
5471         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5472         if (i_14 == 1)
5473           ...
5474
5475      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5476      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5477      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5478      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5479      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5480      determine that the predicate is always false.
5481
5482      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5483      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5484      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5485      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5486      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5487      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5488      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5489      is not visited again, which stops propagation from visiting
5490      statements in the THEN clause of that if().
5491
5492      To properly fix this we would need to keep the previous range
5493      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5494      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5495      range [8, 8] to VR_VARYING.
5496
5497      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5498      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5499      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5500      4 more predicates folded in SPEC.  */
5501   sop = false;
5502   val = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, false, &sop);
5503   if (val)
5504     {
5505       if (!sop)
5506         *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
5507       else
5508         {
5509           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5510             fprintf (dump_file,
5511                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5512                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5513           val = NULL_TREE;
5514         }
5515     }
5516
5517   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5518     {
5519       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5520       if (val == NULL_TREE)
5521         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5522       else
5523         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5524     }
5525
5526   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5527 }
5528
5529 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5530    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5531    [START_IDX, n - 2] where n is the size of VEC (n - 1 is the default label).
5532
5533    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5534    returned.
5535
5536    If there is no CASE_LABEL for VAL and the is one that is larger than VAL,
5537    it is placed in IDX and false is returned.
5538
5539    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n - 1 is placed on IDX and false is
5540    returned. */
5541
5542 static bool
5543 find_case_label_index (tree vec, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5544 {
5545   size_t n = TREE_VEC_LENGTH (vec);
5546   size_t low, high;
5547
5548   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5549      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5550
5551   for (low = start_idx, high = n - 1; high != low; )
5552     {
5553       tree t;
5554       int cmp;
5555       /* Note that i != high, so we never ask for n - 1. */
5556       size_t i = (high + low) / 2;
5557       t = TREE_VEC_ELT (vec, i);
5558
5559       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5560       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5561
5562       if (cmp == 0)
5563         {
5564           /* Ranges cannot be empty. */
5565           *idx = i;
5566           return true;
5567         }
5568       else if (cmp > 0)
5569         high = i;
5570       else
5571         {
5572           low = i + 1;
5573           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5574               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5575             {
5576               *idx = i;
5577               return true;
5578             }
5579         }
5580     }
5581
5582   *idx = high;
5583   return false;
5584 }
5585
5586 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
5587    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
5588    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
5589    then MAX_IDX < MIN_IDX.
5590    Returns true if the default label is not needed. */
5591
5592 static bool
5593 find_case_label_range (tree vec, tree min, tree max, size_t *min_idx, size_t *max_idx)
5594 {
5595   size_t i, j;
5596   bool min_take_default = !find_case_label_index (vec, 0, min, &i);
5597   bool max_take_default = !find_case_label_index (vec, i, max, &j);
5598
5599   if (i == j
5600       && min_take_default
5601       && max_take_default)
5602     {
5603       /* Only the default case label reached. 
5604          Return an empty range. */
5605       *min_idx = 1;
5606       *max_idx = 0;
5607       return false;
5608     }
5609   else
5610     {
5611       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
5612       tree low, high;
5613       size_t k;
5614
5615       if (max_take_default)
5616         j--;
5617
5618       /* If the case label range is continuous, we do not need
5619          the default case label.  Verify that.  */
5620       high = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec, i));
5621       if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec, i)))
5622         high = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec, i));
5623       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
5624         {
5625           low = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec, k));
5626           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
5627             {
5628               take_default = true;
5629               break;
5630             }
5631           high = low;
5632           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec, k)))
5633             high = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec, k));
5634         }
5635
5636       *min_idx = i;
5637       *max_idx = j;
5638       return !take_default;
5639     }
5640 }
5641
5642 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
5643    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5644    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5645    SSA_PROP_VARYING.  */
5646
5647 static enum ssa_prop_result
5648 vrp_visit_switch_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
5649 {
5650   tree op, val;
5651   value_range_t *vr;
5652   size_t i = 0, j = 0, n;
5653   tree vec;
5654   bool take_default;
5655
5656   *taken_edge_p = NULL;
5657   op = TREE_OPERAND (stmt, 0);
5658   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
5659     return SSA_PROP_VARYING;
5660
5661   vr = get_value_range (op);
5662   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5663     {
5664       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
5665       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
5666       fprintf (dump_file, " with known range ");
5667       dump_value_range (dump_file, vr);
5668       fprintf (dump_file, "\n");
5669     }
5670
5671   if (vr->type != VR_RANGE
5672       || symbolic_range_p (vr))
5673     return SSA_PROP_VARYING;
5674
5675   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
5676   vec = SWITCH_LABELS (stmt);
5677   n = TREE_VEC_LENGTH (vec);
5678
5679   take_default = !find_case_label_range (vec, vr->min, vr->max, &i, &j);
5680
5681   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
5682      label */
5683   if (j < i)
5684     {
5685       gcc_assert (take_default);
5686       val = TREE_VEC_ELT (vec, n - 1);
5687     }
5688   else
5689     {
5690       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
5691          are all reaching the same label.  */
5692
5693       val = TREE_VEC_ELT (vec, i);
5694       if (take_default
5695           && CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec, n - 1)) != CASE_LABEL (val))
5696         {
5697           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5698             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
5699                      "range\n");
5700           return SSA_PROP_VARYING;
5701         }
5702       for (++i; i <= j; ++i)
5703         {
5704           if (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec, i)) != CASE_LABEL (val))
5705             {
5706               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5707                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
5708                          "range\n");
5709               return SSA_PROP_VARYING;
5710             }
5711         }
5712     }
5713
5714   *taken_edge_p = find_edge (bb_for_stmt (stmt),
5715                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
5716
5717   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5718     {
5719       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
5720       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
5721     }
5722
5723   return SSA_PROP_INTERESTING;
5724 }
5725
5726
5727 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
5728    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
5729    interesting range into *OUTPUT_P.
5730
5731    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
5732    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
5733
5734    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
5735
5736 static enum ssa_prop_result
5737 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
5738 {
5739   tree def;
5740   ssa_op_iter iter;
5741   stmt_ann_t ann;
5742
5743   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5744     {
5745       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
5746       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
5747       fprintf (dump_file, "\n");
5748     }
5749
5750   ann = stmt_ann (stmt);
5751   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
5752     {
5753       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
5754
5755       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5756          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5757          builtin functions.  */
5758       if ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
5759            && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
5760            && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
5761            && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
5762           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
5763         return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
5764     }
5765   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
5766     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
5767   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
5768     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
5769
5770   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
5771      their outputs varying and prevent further simulation.  */
5772   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5773     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5774
5775   return SSA_PROP_VARYING;
5776 }
5777
5778
5779 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
5780    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
5781    may not be the smallest possible such range.  */
5782
5783 static void
5784 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
5785 {
5786   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
5787     {
5788       copy_value_range (vr0, vr1);
5789       return;
5790     }
5791
5792   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
5793     {
5794       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5795       return;
5796     }
5797
5798   if (vr0->type == VR_VARYING)
5799     {
5800       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5801       return;
5802     }
5803
5804   if (vr1->type == VR_VARYING)
5805     {
5806       set_value_range_to_varying (vr0);
5807       return;
5808     }
5809
5810   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
5811     {
5812       int cmp;
5813       tree min, max;
5814
5815       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
5816          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
5817          cannot be compared, then give up.  */
5818       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
5819       if (cmp == 0 || cmp == 1)
5820         min = vr1->min;
5821       else if (cmp == -1)
5822         min = vr0->min;
5823       else
5824         goto give_up;
5825
5826       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
5827          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
5828          give up.  */
5829       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
5830       if (cmp == 0 || cmp == -1)
5831         max = vr1->max;
5832       else if (cmp == 1)
5833         max = vr0->max;
5834       else
5835         goto give_up;
5836
5837       /* Check for useless ranges.  */
5838       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
5839           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
5840               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
5841         goto give_up;
5842
5843       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5844          the two sets.  */
5845       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5846         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5847       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5848         bitmap_clear (vr0->equiv);
5849
5850       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
5851     }
5852   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5853     {
5854       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
5855          Only handle the case of identical ranges.  */
5856       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
5857           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
5858           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
5859         {
5860           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5861              the two sets.  */
5862           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5863             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5864           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5865             bitmap_clear (vr0->equiv);
5866         }
5867       else
5868         goto give_up;
5869     }
5870   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5871     {
5872       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
5873          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
5874          The result of the meet operation is the anti-range.  */
5875       if (!symbolic_range_p (vr0)
5876           && !symbolic_range_p (vr1)
5877           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
5878         {
5879           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
5880              set.  We need to compute the intersection of the two
5881              equivalence sets.  */
5882           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5883             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
5884
5885           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5886              the two sets.  */
5887           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5888             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5889           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5890             bitmap_clear (vr0->equiv);
5891         }
5892       else
5893         goto give_up;
5894     }
5895   else
5896     gcc_unreachable ();
5897
5898   return;
5899
5900 give_up:
5901   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
5902      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
5903      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
5904      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
5905      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
5906   if (!symbolic_range_p (vr0)
5907       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
5908           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
5909       && !symbolic_range_p (vr1)
5910       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
5911           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
5912     {
5913       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
5914
5915       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
5916          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
5917       if (vr0->equiv)
5918         bitmap_clear (vr0->equiv);
5919     }
5920   else
5921     set_value_range_to_varying (vr0);
5922 }
5923
5924
5925 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
5926    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
5927    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
5928
5929 static enum ssa_prop_result
5930 vrp_visit_phi_node (tree phi)
5931 {
5932   int i;
5933   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5934   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
5935   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5936   int edges, old_edges;
5937
5938   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
5939
5940   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5941     {
5942       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
5943       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
5944     }
5945
5946   edges = 0;
5947   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
5948     {
5949       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
5950
5951       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5952         {
5953           fprintf (dump_file,
5954               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
5955               i, e->src->index, e->dest->index,
5956               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
5957         }
5958
5959       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
5960         {
5961           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
5962           value_range_t vr_arg;
5963
5964           ++edges;
5965
5966           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
5967             {
5968               vr_arg = *(get_value_range (arg));
5969             }
5970           else
5971             {
5972               if (is_overflow_infinity (arg))
5973                 {
5974                   arg = copy_node (arg);
5975                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
5976                 }
5977
5978               vr_arg.type = VR_RANGE;
5979               vr_arg.min = arg;
5980               vr_arg.max = arg;
5981               vr_arg.equiv = NULL;
5982             }
5983
5984           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5985             {
5986               fprintf (dump_file, "\t");
5987               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
5988               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
5989               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
5990               fprintf (dump_file, "\n");
5991             }
5992
5993           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
5994
5995           if (vr_result.type == VR_VARYING)
5996             break;
5997         }
5998     }
5999
6000   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6001     goto varying;
6002
6003   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6004   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6005
6006   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6007      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6008      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6009      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6010      which are not in a loop.  */
6011   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6012       && edges <= old_edges)
6013     {
6014       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6015         {
6016           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6017           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6018
6019           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6020              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6021              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6022              other case to avoid infinite bouncing between different
6023              minimums.  */
6024           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6025             {
6026               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6027                  to VARYING.  */
6028               if (vrp_val_is_max (vr_result.max))
6029                 goto varying;
6030
6031               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6032                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6033                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6034               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6035                 vr_result.min =
6036                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6037               else
6038                 goto varying;
6039             }
6040
6041           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6042              the previous one, go all the way to +INF.  */
6043           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6044             {
6045               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
6046                  to VARYING.  */
6047               if (vrp_val_is_min (vr_result.min))
6048                 goto varying;
6049
6050               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6051                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6052                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6053               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6054                 vr_result.max =
6055                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6056               else
6057                 goto varying;
6058             }
6059         }
6060     }
6061
6062   /* If the new range is different than the previous value, keep
6063      iterating.  */
6064   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6065     return SSA_PROP_INTERESTING;
6066
6067   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6068   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6069
6070   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6071 varying:
6072   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6073   return SSA_PROP_VARYING;
6074 }
6075
6076 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6077    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6078    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6079
6080 static void
6081 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
6082 {
6083   tree val = NULL;
6084   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
6085   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
6086
6087   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
6088     {
6089       val = integer_one_node;
6090     }
6091   else
6092     {
6093       bool sop = false;
6094
6095       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6096
6097       if (val
6098           && sop
6099           && integer_onep (val)
6100           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6101         {
6102           location_t locus;
6103
6104           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
6105             locus = input_location;
6106           else
6107             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
6108           warning (OPT_Wstrict_overflow,
6109                    ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6110                     "simplifying / or %% to >> or &"),
6111                    &locus);
6112         }
6113     }
6114
6115   if (val && integer_onep (val))
6116     {
6117       tree t;
6118       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
6119       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
6120
6121       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6122         {
6123           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6124           t = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
6125         }
6126       else
6127         {
6128           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6129           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6130           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6131           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
6132         }
6133
6134       GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
6135       update_stmt (stmt);
6136     }
6137 }
6138
6139 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6140    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6141    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6142
6143 static void
6144 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
6145 {
6146   tree val = NULL;
6147   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
6148   tree type = TREE_TYPE (op);
6149   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
6150
6151   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6152     {
6153       val = integer_zero_node;
6154     }
6155   else if (vr)
6156     {
6157       bool sop = false;
6158
6159       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6160       if (!val)
6161         {
6162           sop = false;
6163           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6164                                           &sop);
6165
6166           if (val)
6167             {
6168               if (integer_zerop (val))
6169                 val = integer_one_node;
6170               else if (integer_onep (val))
6171                 val = integer_zero_node;
6172             }
6173         }
6174
6175       if (val
6176           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6177         {
6178           tree t;
6179
6180           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6181             {
6182               location_t locus;
6183
6184               if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
6185                 locus = input_location;
6186               else
6187                 locus = EXPR_LOCATION (stmt);
6188               warning (OPT_Wstrict_overflow,
6189                        ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
6190                         "simplifying abs (X) to X or -X"),
6191                        &locus);
6192             }
6193
6194           if (integer_onep (val))
6195             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
6196           else
6197             t = op;
6198
6199           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
6200           update_stmt (stmt);
6201         }
6202     }
6203 }
6204
6205 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6206    a known value range VR.
6207
6208    If there is one and only one value which will satisfy the
6209    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6210
6211 static tree
6212 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6213                       tree op1, value_range_t *vr)
6214 {
6215   tree min = NULL;
6216   tree max = NULL;
6217
6218   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6219      the conditional as it was written.  */
6220   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6221     {
6222       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6223          here.  */
6224       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6225
6226       max = op1;
6227       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6228         {
6229           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6230           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6231           if (EXPR_P (max))
6232             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6233         }
6234     }
6235   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6236     {
6237       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6238          here.  */
6239       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6240
6241       min = op1;
6242       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6243         {
6244           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6245           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6246           if (EXPR_P (min))
6247             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6248         }
6249     }
6250
6251   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6252      value range information we have for op0.  */
6253   if (min && max)
6254     {
6255       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
6256         min = min;
6257       else
6258         min = vr->min;
6259       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
6260         max = max;
6261       else
6262         max = vr->max;
6263
6264       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6265          then there is only one value which can satisfy the condition,
6266          return that value.  */
6267       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6268         return min;
6269     }
6270   return NULL;
6271 }
6272
6273 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6274    test if the range information indicates only one value can satisfy
6275    the original conditional.  */
6276
6277 static void
6278 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
6279 {
6280   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
6281   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
6282   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
6283   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
6284
6285   if (cond_code != NE_EXPR
6286       && cond_code != EQ_EXPR
6287       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6288       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6289       && is_gimple_min_invariant (op1))
6290     {
6291       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6292           
6293       /* If we have range information for OP0, then we might be
6294          able to simplify this conditional. */
6295       if (vr->type == VR_RANGE)
6296         {
6297           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6298
6299           if (new)
6300             {
6301               if (dump_file)
6302                 {
6303                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6304                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
6305                   fprintf (dump_file, " into ");
6306                 }
6307
6308               COND_EXPR_COND (stmt)
6309                 = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
6310               update_stmt (stmt);
6311
6312               if (dump_file)
6313                 {
6314                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
6315                   fprintf (dump_file, "\n");
6316                 }
6317               return;
6318
6319             }
6320
6321           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6322              with integral types here, so no need to worry about
6323              issues with inverting FP comparisons.  */
6324           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6325           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6326
6327           if (new)
6328             {
6329               if (dump_file)
6330                 {
6331                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6332                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
6333                   fprintf (dump_file, " into ");
6334                 }
6335
6336               COND_EXPR_COND (stmt)
6337                 = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
6338               update_stmt (stmt);
6339
6340               if (dump_file)
6341                 {
6342                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
6343                   fprintf (dump_file, "\n");
6344                 }
6345               return;
6346
6347             }
6348         }
6349     }
6350 }
6351
6352 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6353    argument.  */
6354
6355 static void
6356 simplify_switch_using_ranges (tree stmt)
6357 {
6358   tree op = TREE_OPERAND (stmt, 0);
6359   value_range_t *vr;
6360   bool take_default;
6361   edge e;
6362   edge_iterator ei;
6363   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6364   tree vec, vec2;
6365   switch_update su;
6366
6367   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6368     return;
6369
6370   vr = get_value_range (op);
6371
6372   /* We can only handle integer ranges.  */
6373   if (vr->type != VR_RANGE
6374       || symbolic_range_p (vr))
6375     return;
6376
6377   /* Find case label for min/max of the value range.  */
6378   vec = SWITCH_LABELS (stmt);
6379   n = TREE_VEC_LENGTH (vec);
6380   take_default = !find_case_label_range (vec, vr->min, vr->max, &i, &j);
6381
6382   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6383   if (i == 0
6384       && j == n - 2
6385       && take_default)
6386     return;
6387
6388   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6389   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6390   for (n2 = 0; i <= j; ++i, ++n2)
6391     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = TREE_VEC_ELT (vec, i);
6392
6393   /* Add the default edge, if necessary.  */
6394   if (take_default)
6395     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = TREE_VEC_ELT (vec, n - 1);
6396
6397   /* Mark needed edges.  */
6398   for (i = 0; i < n2; ++i)
6399     {
6400       e = find_edge (bb_for_stmt (stmt),
6401                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
6402       e->aux = (void *)-1;
6403     }
6404
6405   /* Queue not needed edges for later removal.  */
6406   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb_for_stmt (stmt)->succs)
6407     {
6408       if (e->aux == (void *)-1)
6409         {
6410           e->aux = NULL;
6411           continue;
6412         }
6413
6414       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6415         {
6416           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
6417         }
6418       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
6419     }
6420
6421   /* And queue an update for the stmt.  */
6422   su.stmt = stmt;
6423   su.vec = vec2;
6424   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
6425 }
6426
6427 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
6428
6429 void
6430 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
6431 {
6432   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
6433     {
6434       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
6435       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
6436
6437       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
6438          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
6439          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6440       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
6441           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
6442           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
6443         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
6444
6445       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
6446       if (rhs_code == ABS_EXPR
6447           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
6448           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
6449         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
6450     }
6451   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
6452            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
6453     simplify_cond_using_ranges (stmt);
6454   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
6455     simplify_switch_using_ranges (stmt);
6456 }
6457
6458 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
6459    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
6460
6461    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
6462    restored.  */
6463 static VEC(tree,heap) *stack;
6464
6465 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
6466    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
6467    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
6468    for any overflow warnings.  */
6469
6470 static tree
6471 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt)
6472 {
6473   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
6474      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
6475      worth the compile time cost.  */
6476   if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
6477     return NULL;
6478
6479   return vrp_evaluate_conditional (COND_EXPR_COND (stmt), within_stmt);
6480 }
6481
6482 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
6483    one successor present jump threading opportunities.  ie,
6484    when the block is reached from a specific predecessor, we
6485    may be able to determine which of the outgoing edges will
6486    be traversed.  When this optimization applies, we are able
6487    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
6488    optimization opportunities.
6489
6490    This routine is effectively a driver for the generic jump
6491    threading code.  It basically just presents the generic code
6492    with edges that may be suitable for jump threading.
6493
6494    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
6495    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
6496    those opportunities would be very limited and the compile time cost
6497    to expose those opportunities would be significant. 
6498
6499    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
6500    for later realization.  */
6501
6502 static void
6503 identify_jump_threads (void)
6504 {
6505   basic_block bb;
6506   tree dummy;
6507   int i;
6508   edge e;
6509
6510   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
6511      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
6512      information as we need it within the jump threading code.  */
6513   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6514
6515   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
6516      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
6517      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
6518      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
6519      recompute it.  */
6520   mark_dfs_back_edges ();
6521
6522   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
6523      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
6524   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
6525     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
6526
6527   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
6528      that might be recorded.  */
6529   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
6530
6531   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
6532      conditional and just modify it in-place when attempting to
6533      thread jumps.  */
6534   dummy = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, NULL, NULL);
6535   dummy = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy, NULL, NULL);
6536
6537   /* Walk through all the blocks finding those which present a
6538      potential jump threading opportunity.  We could set this up
6539      as a dominator walker and record data during the walk, but
6540      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
6541      threading opportunities we are trying to identify at this
6542      point in compilation.  */
6543   FOR_EACH_BB (bb)
6544     {
6545       tree last, cond;
6546
6547       /* If the generic jump threading code does not find this block
6548          interesting, then there is nothing to do.  */
6549       if (! potentially_threadable_block (bb))
6550         continue;
6551
6552       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
6553          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
6554          terribly important.  */
6555       last = bsi_stmt (bsi_last (bb));
6556       if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
6557         continue;
6558
6559       /* We're basically looking for any kind of conditional with
6560          integral type arguments.  */
6561       cond = COND_EXPR_COND (last);
6562       if ((TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
6563            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cond)))
6564           || (COMPARISON_CLASS_P (cond)
6565               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
6566               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0)))
6567               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
6568                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (cond, 1)))
6569               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
6570         {
6571           edge_iterator ei;
6572
6573           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
6574              successors which also ends in a suitable conditional.  For
6575              each predecessor, see if we can thread it to a specific
6576              successor.  */
6577           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6578             {
6579               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
6580                  in the CFG.  */
6581               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
6582                 continue;
6583
6584               thread_across_edge (dummy, e, true,
6585                                   &stack,
6586                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
6587             }
6588         }
6589     }
6590
6591   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
6592      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
6593      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
6594 }
6595
6596 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
6597    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
6598    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
6599
6600    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
6601    processing by the pass manager.  */
6602 static void
6603 finalize_jump_threads (void)
6604 {
6605   thread_through_all_blocks (false);
6606   VEC_free (tree, heap, stack);
6607 }
6608
6609
6610 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
6611
6612 static void
6613 vrp_finalize (void)
6614 {
6615   size_t i;
6616   prop_value_t *single_val_range;
6617   bool do_value_subst_p;
6618
6619   if (dump_file)
6620     {
6621       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
6622       dump_all_value_ranges (dump_file);
6623       fprintf (dump_file, "\n");
6624     }
6625
6626   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
6627      values can be substituted as any other copy/const propagated
6628      value using substitute_and_fold.  */
6629   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
6630
6631   do_value_subst_p = false;
6632   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6633     if (vr_value[i]
6634         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
6635         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
6636       {
6637         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
6638         do_value_subst_p = true;
6639       }
6640
6641   if (!do_value_subst_p)
6642     {
6643       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
6644          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
6645       free (single_val_range);
6646       single_val_range = NULL;
6647     }
6648
6649   substitute_and_fold (single_val_range, true);
6650
6651   if (warn_array_bounds)
6652       check_all_array_refs ();
6653
6654   /* We must identify jump threading opportunities before we release
6655      the datastructures built by VRP.  */
6656   identify_jump_threads ();
6657
6658   /* Free allocated memory.  */
6659   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6660     if (vr_value[i])
6661       {
6662         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
6663         free (vr_value[i]);
6664       }
6665
6666   free (single_val_range);
6667   free (vr_value);
6668   free (vr_phi_edge_counts);
6669
6670   /* So that we can distinguish between VRP data being available
6671      and not available.  */
6672   vr_value = NULL;
6673   vr_phi_edge_counts = NULL;
6674 }
6675
6676 /* Calculates number of iterations for all loops, to ensure that they are
6677    cached.  */
6678
6679 static void
6680 record_numbers_of_iterations (void)
6681 {
6682   loop_iterator li;
6683   struct loop *loop;
6684
6685   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
6686     {
6687       number_of_latch_executions (loop);
6688     }
6689 }
6690
6691 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
6692    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
6693    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
6694    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
6695    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
6696
6697    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
6698    instead of constants.
6699
6700    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
6701    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
6702
6703      1  x_9 = p_3->a;
6704      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
6705      3  if (p_4 == q_2)
6706      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
6707      5  endif
6708      6  if (q_2)
6709         
6710    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
6711    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
6712    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
6713
6714    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
6715    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
6716    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
6717    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
6718
6719    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
6720    between names so that we can take advantage of information from
6721    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
6722    equivalency relation is transitive but not symmetric.
6723    
6724    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
6725    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
6726    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
6727
6728    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
6729    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
6730    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
6731    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
6732    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
6733    probabilities to aid branch prediction.  */
6734
6735 static unsigned int
6736 execute_vrp (void)
6737 {
6738   int i;
6739   edge e;
6740   switch_update *su;
6741
6742   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
6743   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
6744   scev_initialize ();
6745
6746   insert_range_assertions ();
6747
6748   /* Compute the # of iterations for each loop before we start the VRP
6749      analysis.  The value ranges determined by VRP are used in expression
6750      simplification, that is also used by the # of iterations analysis.
6751      However, in the middle of the VRP analysis, the value ranges do not take
6752      all the possible paths in CFG into account, so they do not have to be
6753      correct, and the # of iterations analysis can obtain wrong results.
6754      This is a problem, since the results of the # of iterations analysis
6755      are cached, so these mistakes would not be corrected when the value
6756      ranges are corrected.  */
6757   record_numbers_of_iterations ();
6758
6759   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
6760   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
6761
6762   vrp_initialize ();
6763   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
6764   vrp_finalize ();
6765
6766   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
6767      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
6768      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
6769   remove_range_assertions ();
6770
6771   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
6772      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
6773      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
6774      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
6775      duplication and CFG manipulation.  */
6776   update_ssa (TODO_update_ssa);
6777
6778   finalize_jump_threads ();
6779
6780   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
6781      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
6782   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
6783     remove_edge (e);
6784   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
6785   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
6786     SWITCH_LABELS (su->stmt) = su->vec;
6787
6788   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
6789     {
6790       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
6791       cleanup_tree_cfg ();
6792     }
6793
6794   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
6795   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
6796
6797   scev_finalize ();
6798   loop_optimizer_finalize ();
6799
6800   return 0;
6801 }
6802
6803 static bool
6804 gate_vrp (void)
6805 {
6806   return flag_tree_vrp != 0;
6807 }
6808
6809 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
6810 {
6811  {
6812   GIMPLE_PASS,
6813   "vrp",                                /* name */
6814   gate_vrp,                             /* gate */
6815   execute_vrp,                          /* execute */
6816   NULL,                                 /* sub */
6817   NULL,                                 /* next */
6818   0,                                    /* static_pass_number */
6819   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
6820   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
6821   0,                                    /* properties_provided */
6822   0,                                    /* properties_destroyed */
6823   0,                                    /* todo_flags_start */
6824   TODO_cleanup_cfg
6825     | TODO_ggc_collect
6826     | TODO_verify_ssa
6827     | TODO_dump_func
6828     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
6829  }
6830 };