Import GCC-8 to a new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000-2018 Free Software Foundation, Inc.
3    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
4    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
9 under the terms of the GNU General Public License as published by the
10 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
11 later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
23    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
24    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
25    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
26    a four level lattice to keep track of constant values associated
27    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
28    following values:
29
30         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
31                             is replaced with a correct initial value
32                             the first time the value is used, so the
33                             rest of the pass does not need to care about
34                             it.  Using this value simplifies initialization
35                             of the pass, and prevents us from needlessly
36                             scanning statements that are never reached.
37
38         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
39                             has not been processed yet.  Therefore we
40                             don't yet know if its value is a constant
41                             or not.
42
43         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
44                             value C.
45
46         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
47                             does, it is not possible to determine it
48                             at compile time.
49
50    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
51
52    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
53       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
54       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
55       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
56       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
57       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
58       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
59       can be visited.
60
61       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
62       mark the outgoing edges as executable or not executable
63       depending on the predicate's value.  This is then used when
64       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
65
66
67    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
68       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
69       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
70       goals of this evaluation is to optimistically return constant
71       values as often as possible, it uses two main short cuts:
72
73       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
74         is ignored.  This is useful in cases like this:
75
76                         if (PRED)
77                           a_9 = 3;
78                         else
79                           a_10 = 100;
80                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
81
82         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
83         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
84         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
85         different values), we can consider it CONSTANT 100.
86
87       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
88         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
89         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
90         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
91         which case the original symbol 'V' is being used
92         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
93         may assume any initial value for it.
94
95
96    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
97    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
98    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
99    final substitution and folding.
100
101    This algorithm uses wide-ints at the max precision of the target.
102    This means that, with one uninteresting exception, variables with
103    UNSIGNED types never go to VARYING because the bits above the
104    precision of the type of the variable are always zero.  The
105    uninteresting case is a variable of UNSIGNED type that has the
106    maximum precision of the target.  Such variables can go to VARYING,
107    but this causes no loss of infomation since these variables will
108    never be extended.
109
110    References:
111
112      Constant propagation with conditional branches,
113      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
114
115      Building an Optimizing Compiler,
116      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
117
118      Advanced Compiler Design and Implementation,
119      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
120
121 #include "config.h"
122 #include "system.h"
123 #include "coretypes.h"
124 #include "backend.h"
125 #include "target.h"
126 #include "tree.h"
127 #include "gimple.h"
128 #include "tree-pass.h"
129 #include "ssa.h"
130 #include "gimple-pretty-print.h"
131 #include "fold-const.h"
132 #include "gimple-fold.h"
133 #include "tree-eh.h"
134 #include "gimplify.h"
135 #include "gimple-iterator.h"
136 #include "tree-cfg.h"
137 #include "tree-ssa-propagate.h"
138 #include "dbgcnt.h"
139 #include "params.h"
140 #include "builtins.h"
141 #include "tree-chkp.h"
142 #include "cfgloop.h"
143 #include "stor-layout.h"
144 #include "optabs-query.h"
145 #include "tree-ssa-ccp.h"
146 #include "tree-dfa.h"
147 #include "diagnostic-core.h"
148 #include "stringpool.h"
149 #include "attribs.h"
150 #include "tree-vector-builder.h"
151
152 /* Possible lattice values.  */
153 typedef enum
154 {
155   UNINITIALIZED,
156   UNDEFINED,
157   CONSTANT,
158   VARYING
159 } ccp_lattice_t;
160
161 struct ccp_prop_value_t {
162     /* Lattice value.  */
163     ccp_lattice_t lattice_val;
164
165     /* Propagated value.  */
166     tree value;
167
168     /* Mask that applies to the propagated value during CCP.  For X
169        with a CONSTANT lattice value X & ~mask == value & ~mask.  The
170        zero bits in the mask cover constant values.  The ones mean no
171        information.  */
172     widest_int mask;
173 };
174
175 class ccp_propagate : public ssa_propagation_engine
176 {
177  public:
178   enum ssa_prop_result visit_stmt (gimple *, edge *, tree *) FINAL OVERRIDE;
179   enum ssa_prop_result visit_phi (gphi *) FINAL OVERRIDE;
180 };
181
182 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
183    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
184    the constant is held in an SSA name representing a memory store
185    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
186    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
187    doing the store).  */
188 static ccp_prop_value_t *const_val;
189 static unsigned n_const_val;
190
191 static void canonicalize_value (ccp_prop_value_t *);
192 static void ccp_lattice_meet (ccp_prop_value_t *, ccp_prop_value_t *);
193
194 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
195
196 static void
197 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, ccp_prop_value_t val)
198 {
199   switch (val.lattice_val)
200     {
201     case UNINITIALIZED:
202       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
203       break;
204     case UNDEFINED:
205       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
206       break;
207     case VARYING:
208       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
209       break;
210     case CONSTANT:
211       if (TREE_CODE (val.value) != INTEGER_CST
212           || val.mask == 0)
213         {
214           fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
215           print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
216         }
217       else
218         {
219           widest_int cval = wi::bit_and_not (wi::to_widest (val.value),
220                                              val.mask);
221           fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
222           print_hex (cval, outf);
223           fprintf (outf, " (");
224           print_hex (val.mask, outf);
225           fprintf (outf, ")");
226         }
227       break;
228     default:
229       gcc_unreachable ();
230     }
231 }
232
233
234 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
235
236 void debug_lattice_value (ccp_prop_value_t val);
237
238 DEBUG_FUNCTION void
239 debug_lattice_value (ccp_prop_value_t val)
240 {
241   dump_lattice_value (stderr, "", val);
242   fprintf (stderr, "\n");
243 }
244
245 /* Extend NONZERO_BITS to a full mask, based on sgn.  */ 
246
247 static widest_int
248 extend_mask (const wide_int &nonzero_bits, signop sgn)
249 {
250   return widest_int::from (nonzero_bits, sgn); 
251 }
252
253 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
254    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
255    values:
256
257    1- Global and static variables that are declared constant are
258       considered CONSTANT.
259
260    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
261       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
262       change the constant value of the PHI node, which allows for more
263       constants to be propagated.
264
265    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
266       nodes are considered VARYING.
267
268    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
269       considered VARYING.  */
270
271 static ccp_prop_value_t
272 get_default_value (tree var)
273 {
274   ccp_prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, 0 };
275   gimple *stmt;
276
277   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
278
279   if (gimple_nop_p (stmt))
280     {
281       /* Variables defined by an empty statement are those used
282          before being initialized.  If VAR is a local variable, we
283          can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
284          consider it VARYING.  */
285       if (!virtual_operand_p (var)
286           && SSA_NAME_VAR (var)
287           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (var)) == VAR_DECL)
288         val.lattice_val = UNDEFINED;
289       else
290         {
291           val.lattice_val = VARYING;
292           val.mask = -1;
293           if (flag_tree_bit_ccp)
294             {
295               wide_int nonzero_bits = get_nonzero_bits (var);
296               if (nonzero_bits != -1)
297                 {
298                   val.lattice_val = CONSTANT;
299                   val.value = build_zero_cst (TREE_TYPE (var));
300                   val.mask = extend_mask (nonzero_bits, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (var)));
301                 }
302             }
303         }
304     }
305   else if (is_gimple_assign (stmt))
306     {
307       tree cst;
308       if (gimple_assign_single_p (stmt)
309           && DECL_P (gimple_assign_rhs1 (stmt))
310           && (cst = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
311         {
312           val.lattice_val = CONSTANT;
313           val.value = cst;
314         }
315       else
316         {
317           /* Any other variable defined by an assignment is considered
318              UNDEFINED.  */
319           val.lattice_val = UNDEFINED;
320         }
321     }
322   else if ((is_gimple_call (stmt)
323             && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
324            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
325     {
326       /* A variable defined by a call or a PHI node is considered
327          UNDEFINED.  */
328       val.lattice_val = UNDEFINED;
329     }
330   else
331     {
332       /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
333       val.lattice_val = VARYING;
334       val.mask = -1;
335     }
336
337   return val;
338 }
339
340
341 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
342
343 static inline ccp_prop_value_t *
344 get_value (tree var)
345 {
346   ccp_prop_value_t *val;
347
348   if (const_val == NULL
349       || SSA_NAME_VERSION (var) >= n_const_val)
350     return NULL;
351
352   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
353   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
354     *val = get_default_value (var);
355
356   canonicalize_value (val);
357
358   return val;
359 }
360
361 /* Return the constant tree value associated with VAR.  */
362
363 static inline tree
364 get_constant_value (tree var)
365 {
366   ccp_prop_value_t *val;
367   if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
368     {
369       if (is_gimple_min_invariant (var))
370         return var;
371       return NULL_TREE;
372     }
373   val = get_value (var);
374   if (val
375       && val->lattice_val == CONSTANT
376       && (TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST
377           || val->mask == 0))
378     return val->value;
379   return NULL_TREE;
380 }
381
382 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
383
384 static inline void
385 set_value_varying (tree var)
386 {
387   ccp_prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
388
389   val->lattice_val = VARYING;
390   val->value = NULL_TREE;
391   val->mask = -1;
392 }
393
394 /* For integer constants, make sure to drop TREE_OVERFLOW.  */
395
396 static void
397 canonicalize_value (ccp_prop_value_t *val)
398 {
399   if (val->lattice_val != CONSTANT)
400     return;
401
402   if (TREE_OVERFLOW_P (val->value))
403     val->value = drop_tree_overflow (val->value);
404 }
405
406 /* Return whether the lattice transition is valid.  */
407
408 static bool
409 valid_lattice_transition (ccp_prop_value_t old_val, ccp_prop_value_t new_val)
410 {
411   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
412      value.  */
413   if (old_val.lattice_val < new_val.lattice_val)
414     return true;
415
416   if (old_val.lattice_val != new_val.lattice_val)
417     return false;
418
419   if (!old_val.value && !new_val.value)
420     return true;
421
422   /* Now both lattice values are CONSTANT.  */
423
424   /* Allow arbitrary copy changes as we might look through PHI <a_1, ...>
425      when only a single copy edge is executable.  */
426   if (TREE_CODE (old_val.value) == SSA_NAME
427       && TREE_CODE (new_val.value) == SSA_NAME)
428     return true;
429
430   /* Allow transitioning from a constant to a copy.  */
431   if (is_gimple_min_invariant (old_val.value)
432       && TREE_CODE (new_val.value) == SSA_NAME)
433     return true;
434
435   /* Allow transitioning from PHI <&x, not executable> == &x
436      to PHI <&x, &y> == common alignment.  */
437   if (TREE_CODE (old_val.value) != INTEGER_CST
438       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST)
439     return true;
440
441   /* Bit-lattices have to agree in the still valid bits.  */
442   if (TREE_CODE (old_val.value) == INTEGER_CST
443       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST)
444     return (wi::bit_and_not (wi::to_widest (old_val.value), new_val.mask)
445             == wi::bit_and_not (wi::to_widest (new_val.value), new_val.mask));
446
447   /* Otherwise constant values have to agree.  */
448   if (operand_equal_p (old_val.value, new_val.value, 0))
449     return true;
450
451   /* At least the kinds and types should agree now.  */
452   if (TREE_CODE (old_val.value) != TREE_CODE (new_val.value)
453       || !types_compatible_p (TREE_TYPE (old_val.value),
454                               TREE_TYPE (new_val.value)))
455     return false;
456
457   /* For floats and !HONOR_NANS allow transitions from (partial) NaN
458      to non-NaN.  */
459   tree type = TREE_TYPE (new_val.value);
460   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type)
461       && !HONOR_NANS (type))
462     {
463       if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (old_val.value)))
464         return true;
465     }
466   else if (VECTOR_FLOAT_TYPE_P (type)
467            && !HONOR_NANS (type))
468     {
469       unsigned int count
470         = tree_vector_builder::binary_encoded_nelts (old_val.value,
471                                                      new_val.value);
472       for (unsigned int i = 0; i < count; ++i)
473         if (!REAL_VALUE_ISNAN
474                (TREE_REAL_CST (VECTOR_CST_ENCODED_ELT (old_val.value, i)))
475             && !operand_equal_p (VECTOR_CST_ENCODED_ELT (old_val.value, i),
476                                  VECTOR_CST_ENCODED_ELT (new_val.value, i), 0))
477           return false;
478       return true;
479     }
480   else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type)
481            && !HONOR_NANS (type))
482     {
483       if (!REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (TREE_REALPART (old_val.value)))
484           && !operand_equal_p (TREE_REALPART (old_val.value),
485                                TREE_REALPART (new_val.value), 0))
486         return false;
487       if (!REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (TREE_IMAGPART (old_val.value)))
488           && !operand_equal_p (TREE_IMAGPART (old_val.value),
489                                TREE_IMAGPART (new_val.value), 0))
490         return false;
491       return true;
492     }
493   return false;
494 }
495
496 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
497    value is different from VAR's previous value.  */
498
499 static bool
500 set_lattice_value (tree var, ccp_prop_value_t *new_val)
501 {
502   /* We can deal with old UNINITIALIZED values just fine here.  */
503   ccp_prop_value_t *old_val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
504
505   canonicalize_value (new_val);
506
507   /* We have to be careful to not go up the bitwise lattice
508      represented by the mask.  Instead of dropping to VARYING
509      use the meet operator to retain a conservative value.
510      Missed optimizations like PR65851 makes this necessary.
511      It also ensures we converge to a stable lattice solution.  */
512   if (old_val->lattice_val != UNINITIALIZED)
513     ccp_lattice_meet (new_val, old_val);
514
515   gcc_checking_assert (valid_lattice_transition (*old_val, *new_val));
516
517   /* If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to inform the
518      caller that this was a non-transition.  */
519   if (old_val->lattice_val != new_val->lattice_val
520       || (new_val->lattice_val == CONSTANT
521           && (TREE_CODE (new_val->value) != TREE_CODE (old_val->value)
522               || (TREE_CODE (new_val->value) == INTEGER_CST
523                   && (new_val->mask != old_val->mask
524                       || (wi::bit_and_not (wi::to_widest (old_val->value),
525                                            new_val->mask)
526                           != wi::bit_and_not (wi::to_widest (new_val->value),
527                                               new_val->mask))))
528               || (TREE_CODE (new_val->value) != INTEGER_CST
529                   && !operand_equal_p (new_val->value, old_val->value, 0)))))
530     {
531       /* ???  We would like to delay creation of INTEGER_CSTs from
532          partially constants here.  */
533
534       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
535         {
536           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", *new_val);
537           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
538         }
539
540       *old_val = *new_val;
541
542       gcc_assert (new_val->lattice_val != UNINITIALIZED);
543       return true;
544     }
545
546   return false;
547 }
548
549 static ccp_prop_value_t get_value_for_expr (tree, bool);
550 static ccp_prop_value_t bit_value_binop (enum tree_code, tree, tree, tree);
551 void bit_value_binop (enum tree_code, signop, int, widest_int *, widest_int *,
552                       signop, int, const widest_int &, const widest_int &,
553                       signop, int, const widest_int &, const widest_int &);
554
555 /* Return a widest_int that can be used for bitwise simplifications
556    from VAL.  */
557
558 static widest_int
559 value_to_wide_int (ccp_prop_value_t val)
560 {
561   if (val.value
562       && TREE_CODE (val.value) == INTEGER_CST)
563     return wi::to_widest (val.value);
564
565   return 0;
566 }
567
568 /* Return the value for the address expression EXPR based on alignment
569    information.  */
570
571 static ccp_prop_value_t
572 get_value_from_alignment (tree expr)
573 {
574   tree type = TREE_TYPE (expr);
575   ccp_prop_value_t val;
576   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos;
577   unsigned int align;
578
579   gcc_assert (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR);
580
581   get_pointer_alignment_1 (expr, &align, &bitpos);
582   val.mask = wi::bit_and_not
583     (POINTER_TYPE_P (type) || TYPE_UNSIGNED (type)
584      ? wi::mask <widest_int> (TYPE_PRECISION (type), false)
585      : -1,
586      align / BITS_PER_UNIT - 1);
587   val.lattice_val
588     = wi::sext (val.mask, TYPE_PRECISION (type)) == -1 ? VARYING : CONSTANT;
589   if (val.lattice_val == CONSTANT)
590     val.value = build_int_cstu (type, bitpos / BITS_PER_UNIT);
591   else
592     val.value = NULL_TREE;
593
594   return val;
595 }
596
597 /* Return the value for the tree operand EXPR.  If FOR_BITS_P is true
598    return constant bits extracted from alignment information for
599    invariant addresses.  */
600
601 static ccp_prop_value_t
602 get_value_for_expr (tree expr, bool for_bits_p)
603 {
604   ccp_prop_value_t val;
605
606   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
607     {
608       ccp_prop_value_t *val_ = get_value (expr);
609       if (val_)
610         val = *val_;
611       else
612         {
613           val.lattice_val = VARYING;
614           val.value = NULL_TREE;
615           val.mask = -1;
616         }
617       if (for_bits_p
618           && val.lattice_val == CONSTANT
619           && TREE_CODE (val.value) == ADDR_EXPR)
620         val = get_value_from_alignment (val.value);
621       /* Fall back to a copy value.  */
622       if (!for_bits_p
623           && val.lattice_val == VARYING
624           && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (expr))
625         {
626           val.lattice_val = CONSTANT;
627           val.value = expr;
628           val.mask = -1;
629         }
630     }
631   else if (is_gimple_min_invariant (expr)
632            && (!for_bits_p || TREE_CODE (expr) == INTEGER_CST))
633     {
634       val.lattice_val = CONSTANT;
635       val.value = expr;
636       val.mask = 0;
637       canonicalize_value (&val);
638     }
639   else if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
640     val = get_value_from_alignment (expr);
641   else
642     {
643       val.lattice_val = VARYING;
644       val.mask = -1;
645       val.value = NULL_TREE;
646     }
647
648   if (val.lattice_val == VARYING
649       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
650     val.mask = wi::zext (val.mask, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (expr)));
651
652   return val;
653 }
654
655 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
656
657    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
658
659    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
660    undefined, then return UNDEFINED.
661
662    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
663
664    Else return VARYING.  */
665
666 static ccp_lattice_t
667 likely_value (gimple *stmt)
668 {
669   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
670   bool has_nsa_operand;
671   tree use;
672   ssa_op_iter iter;
673   unsigned i;
674
675   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
676
677   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
678      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
679   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
680               || code == GIMPLE_CALL
681               || code == GIMPLE_COND
682               || code == GIMPLE_SWITCH);
683
684   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
685      constant value.  */
686   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
687     return VARYING;
688
689   /* Arrive here for more complex cases.  */
690   has_constant_operand = false;
691   has_undefined_operand = false;
692   all_undefined_operands = true;
693   has_nsa_operand = false;
694   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
695     {
696       ccp_prop_value_t *val = get_value (use);
697
698       if (val && val->lattice_val == UNDEFINED)
699         has_undefined_operand = true;
700       else
701         all_undefined_operands = false;
702
703       if (val && val->lattice_val == CONSTANT)
704         has_constant_operand = true;
705
706       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (use)
707           || !prop_simulate_again_p (SSA_NAME_DEF_STMT (use)))
708         has_nsa_operand = true;
709     }
710
711   /* There may be constants in regular rhs operands.  For calls we
712      have to ignore lhs, fndecl and static chain, otherwise only
713      the lhs.  */
714   for (i = (is_gimple_call (stmt) ? 2 : 0) + gimple_has_lhs (stmt);
715        i < gimple_num_ops (stmt); ++i)
716     {
717       tree op = gimple_op (stmt, i);
718       if (!op || TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
719         continue;
720       if (is_gimple_min_invariant (op))
721         has_constant_operand = true;
722     }
723
724   if (has_constant_operand)
725     all_undefined_operands = false;
726
727   if (has_undefined_operand
728       && code == GIMPLE_CALL
729       && gimple_call_internal_p (stmt))
730     switch (gimple_call_internal_fn (stmt))
731       {
732         /* These 3 builtins use the first argument just as a magic
733            way how to find out a decl uid.  */
734       case IFN_GOMP_SIMD_LANE:
735       case IFN_GOMP_SIMD_VF:
736       case IFN_GOMP_SIMD_LAST_LANE:
737         has_undefined_operand = false;
738         break;
739       default:
740         break;
741       }
742
743   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
744      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
745      undefined.  */
746   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
747     return UNDEFINED;
748   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
749     {
750       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
751         {
752         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
753         case PLUS_EXPR:
754         case MINUS_EXPR:
755         case POINTER_PLUS_EXPR:
756         case BIT_XOR_EXPR:
757           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
758              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
759              result completely.
760              Not logical operators for the same reason, apart from XOR.
761              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
762              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
763              the undefined operand may be promoted.  */
764           return UNDEFINED;
765
766         case ADDR_EXPR:
767           /* If any part of an address is UNDEFINED, like the index
768              of an ARRAY_EXPR, then treat the result as UNDEFINED.  */
769           return UNDEFINED;
770
771         default:
772           ;
773         }
774     }
775   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
776      fall back to CONSTANT.  During iteration UNDEFINED may still drop
777      to CONSTANT.  */
778   if (has_undefined_operand)
779     return CONSTANT;
780
781   /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
782      memory may have only VARYING virtual operands, but still be
783      constant.  Also we can combine the stmt with definitions from
784      operands whose definitions are not simulated again.  */
785   if (has_constant_operand
786       || has_nsa_operand
787       || gimple_references_memory_p (stmt))
788     return CONSTANT;
789
790   return VARYING;
791 }
792
793 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
794
795 static bool
796 surely_varying_stmt_p (gimple *stmt)
797 {
798   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
799      constant.  */
800   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
801     return true;
802
803   /* If it is a call and does not return a value or is not a
804      builtin and not an indirect call or a call to function with
805      assume_aligned/alloc_align attribute, it is varying.  */
806   if (is_gimple_call (stmt))
807     {
808       tree fndecl, fntype = gimple_call_fntype (stmt);
809       if (!gimple_call_lhs (stmt)
810           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
811               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)
812               && !lookup_attribute ("assume_aligned",
813                                     TYPE_ATTRIBUTES (fntype))
814               && !lookup_attribute ("alloc_align",
815                                     TYPE_ATTRIBUTES (fntype))))
816         return true;
817     }
818
819   /* Any other store operation is not interesting.  */
820   else if (gimple_vdef (stmt))
821     return true;
822
823   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
824      interesting for CCP.  */
825   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
826       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
827       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
828       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
829     return true;
830
831   return false;
832 }
833
834 /* Initialize local data structures for CCP.  */
835
836 static void
837 ccp_initialize (void)
838 {
839   basic_block bb;
840
841   n_const_val = num_ssa_names;
842   const_val = XCNEWVEC (ccp_prop_value_t, n_const_val);
843
844   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
845   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
846     {
847       gimple_stmt_iterator i;
848
849       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
850         {
851           gimple *stmt = gsi_stmt (i);
852           bool is_varying;
853
854           /* If the statement is a control insn, then we do not
855              want to avoid simulating the statement once.  Failure
856              to do so means that those edges will never get added.  */
857           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
858             is_varying = false;
859           else
860             is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
861
862           if (is_varying)
863             {
864               tree def;
865               ssa_op_iter iter;
866
867               /* If the statement will not produce a constant, mark
868                  all its outputs VARYING.  */
869               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
870                 set_value_varying (def);
871             }
872           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
873         }
874     }
875
876   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
877      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
878      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
879   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
880     {
881       gphi_iterator i;
882
883       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
884         {
885           gphi *phi = i.phi ();
886
887           if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (phi)))
888             prop_set_simulate_again (phi, false);
889           else
890             prop_set_simulate_again (phi, true);
891         }
892     }
893 }
894
895 /* Debug count support. Reset the values of ssa names
896    VARYING when the total number ssa names analyzed is
897    beyond the debug count specified.  */
898
899 static void
900 do_dbg_cnt (void)
901 {
902   unsigned i;
903   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
904     {
905       if (!dbg_cnt (ccp))
906         {
907           const_val[i].lattice_val = VARYING;
908           const_val[i].mask = -1;
909           const_val[i].value = NULL_TREE;
910         }
911     }
912 }
913
914
915 /* We want to provide our own GET_VALUE and FOLD_STMT virtual methods.  */
916 class ccp_folder : public substitute_and_fold_engine
917 {
918  public:
919   tree get_value (tree) FINAL OVERRIDE;
920   bool fold_stmt (gimple_stmt_iterator *) FINAL OVERRIDE;
921 };
922
923 /* This method just wraps GET_CONSTANT_VALUE for now.  Over time
924    naked calls to GET_CONSTANT_VALUE should be eliminated in favor
925    of calling member functions.  */
926
927 tree
928 ccp_folder::get_value (tree op)
929 {
930   return get_constant_value (op);
931 }
932
933 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
934    free allocated storage.  If NONZERO_P, record nonzero bits.
935
936    Return TRUE when something was optimized.  */
937
938 static bool
939 ccp_finalize (bool nonzero_p) 
940 {
941   bool something_changed;
942   unsigned i;
943   tree name;
944
945   do_dbg_cnt ();
946
947   /* Derive alignment and misalignment information from partially
948      constant pointers in the lattice or nonzero bits from partially
949      constant integers.  */
950   FOR_EACH_SSA_NAME (i, name, cfun)
951     {
952       ccp_prop_value_t *val;
953       unsigned int tem, align;
954
955       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name))
956           && (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name))
957               /* Don't record nonzero bits before IPA to avoid
958                  using too much memory.  */
959               || !nonzero_p))
960         continue;
961
962       val = get_value (name);
963       if (val->lattice_val != CONSTANT
964           || TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST
965           || val->mask == 0)
966         continue;
967
968       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
969         {
970           /* Trailing mask bits specify the alignment, trailing value
971              bits the misalignment.  */
972           tem = val->mask.to_uhwi ();
973           align = least_bit_hwi (tem);
974           if (align > 1)
975             set_ptr_info_alignment (get_ptr_info (name), align,
976                                     (TREE_INT_CST_LOW (val->value)
977                                      & (align - 1)));
978         }
979       else
980         {
981           unsigned int precision = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (val->value));
982           wide_int nonzero_bits
983             = (wide_int::from (val->mask, precision, UNSIGNED)
984                | wi::to_wide (val->value));
985           nonzero_bits &= get_nonzero_bits (name);
986           set_nonzero_bits (name, nonzero_bits);
987         }
988     }
989
990   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
991   class ccp_folder ccp_folder;
992   something_changed = ccp_folder.substitute_and_fold ();
993
994   free (const_val);
995   const_val = NULL;
996   return something_changed;
997 }
998
999
1000 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
1001    in VAL1.
1002
1003                 any  M UNDEFINED   = any
1004                 any  M VARYING     = VARYING
1005                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
1006                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
1007    */
1008
1009 static void
1010 ccp_lattice_meet (ccp_prop_value_t *val1, ccp_prop_value_t *val2)
1011 {
1012   if (val1->lattice_val == UNDEFINED
1013       /* For UNDEFINED M SSA we can't always SSA because its definition
1014          may not dominate the PHI node.  Doing optimistic copy propagation
1015          also causes a lot of gcc.dg/uninit-pred*.c FAILs.  */
1016       && (val2->lattice_val != CONSTANT
1017           || TREE_CODE (val2->value) != SSA_NAME))
1018     {
1019       /* UNDEFINED M any = any   */
1020       *val1 = *val2;
1021     }
1022   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED
1023            /* See above.  */
1024            && (val1->lattice_val != CONSTANT
1025                || TREE_CODE (val1->value) != SSA_NAME))
1026     {
1027       /* any M UNDEFINED = any
1028          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
1029       ;
1030     }
1031   else if (val1->lattice_val == VARYING
1032            || val2->lattice_val == VARYING)
1033     {
1034       /* any M VARYING = VARYING.  */
1035       val1->lattice_val = VARYING;
1036       val1->mask = -1;
1037       val1->value = NULL_TREE;
1038     }
1039   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
1040            && val2->lattice_val == CONSTANT
1041            && TREE_CODE (val1->value) == INTEGER_CST
1042            && TREE_CODE (val2->value) == INTEGER_CST)
1043     {
1044       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
1045          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
1046
1047          For INTEGER_CSTs mask unequal bits.  If no equal bits remain,
1048          drop to varying.  */
1049       val1->mask = (val1->mask | val2->mask
1050                     | (wi::to_widest (val1->value)
1051                        ^ wi::to_widest (val2->value)));
1052       if (wi::sext (val1->mask, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (val1->value))) == -1)
1053         {
1054           val1->lattice_val = VARYING;
1055           val1->value = NULL_TREE;
1056         }
1057     }
1058   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
1059            && val2->lattice_val == CONSTANT
1060            && operand_equal_p (val1->value, val2->value, 0))
1061     {
1062       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
1063          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
1064
1065          VAL1 already contains the value we want for equivalent values.  */
1066     }
1067   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
1068            && val2->lattice_val == CONSTANT
1069            && (TREE_CODE (val1->value) == ADDR_EXPR
1070                || TREE_CODE (val2->value) == ADDR_EXPR))
1071     {
1072       /* When not equal addresses are involved try meeting for
1073          alignment.  */
1074       ccp_prop_value_t tem = *val2;
1075       if (TREE_CODE (val1->value) == ADDR_EXPR)
1076         *val1 = get_value_for_expr (val1->value, true);
1077       if (TREE_CODE (val2->value) == ADDR_EXPR)
1078         tem = get_value_for_expr (val2->value, true);
1079       ccp_lattice_meet (val1, &tem);
1080     }
1081   else
1082     {
1083       /* Any other combination is VARYING.  */
1084       val1->lattice_val = VARYING;
1085       val1->mask = -1;
1086       val1->value = NULL_TREE;
1087     }
1088 }
1089
1090
1091 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
1092    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
1093    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
1094    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
1095
1096 enum ssa_prop_result
1097 ccp_propagate::visit_phi (gphi *phi)
1098 {
1099   unsigned i;
1100   ccp_prop_value_t new_val;
1101
1102   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1103     {
1104       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
1105       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
1106     }
1107
1108   new_val.lattice_val = UNDEFINED;
1109   new_val.value = NULL_TREE;
1110   new_val.mask = 0;
1111
1112   bool first = true;
1113   bool non_exec_edge = false;
1114   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1115     {
1116       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
1117          through executable edges.  */
1118       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
1119
1120       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1121         {
1122           fprintf (dump_file,
1123               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
1124               i, e->src->index, e->dest->index,
1125               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
1126         }
1127
1128       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
1129          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
1130       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
1131         {
1132           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
1133           ccp_prop_value_t arg_val = get_value_for_expr (arg, false);
1134
1135           if (first)
1136             {
1137               new_val = arg_val;
1138               first = false;
1139             }
1140           else
1141             ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
1142
1143           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1144             {
1145               fprintf (dump_file, "\t");
1146               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
1147               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
1148               fprintf (dump_file, "\n");
1149             }
1150
1151           if (new_val.lattice_val == VARYING)
1152             break;
1153         }
1154       else
1155         non_exec_edge = true;
1156     }
1157
1158   /* In case there were non-executable edges and the value is a copy
1159      make sure its definition dominates the PHI node.  */
1160   if (non_exec_edge
1161       && new_val.lattice_val == CONSTANT
1162       && TREE_CODE (new_val.value) == SSA_NAME
1163       && ! SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (new_val.value)
1164       && ! dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (phi),
1165                            gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (new_val.value))))
1166     {
1167       new_val.lattice_val = VARYING;
1168       new_val.value = NULL_TREE;
1169       new_val.mask = -1;
1170     }
1171
1172   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1173     {
1174       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
1175       fprintf (dump_file, "\n\n");
1176     }
1177
1178   /* Make the transition to the new value.  */
1179   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), &new_val))
1180     {
1181       if (new_val.lattice_val == VARYING)
1182         return SSA_PROP_VARYING;
1183       else
1184         return SSA_PROP_INTERESTING;
1185     }
1186   else
1187     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1188 }
1189
1190 /* Return the constant value for OP or OP otherwise.  */
1191
1192 static tree
1193 valueize_op (tree op)
1194 {
1195   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1196     {
1197       tree tem = get_constant_value (op);
1198       if (tem)
1199         return tem;
1200     }
1201   return op;
1202 }
1203
1204 /* Return the constant value for OP, but signal to not follow SSA
1205    edges if the definition may be simulated again.  */
1206
1207 static tree
1208 valueize_op_1 (tree op)
1209 {
1210   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1211     {
1212       /* If the definition may be simulated again we cannot follow
1213          this SSA edge as the SSA propagator does not necessarily
1214          re-visit the use.  */
1215       gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
1216       if (!gimple_nop_p (def_stmt)
1217           && prop_simulate_again_p (def_stmt))
1218         return NULL_TREE;
1219       tree tem = get_constant_value (op);
1220       if (tem)
1221         return tem;
1222     }
1223   return op;
1224 }
1225
1226 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
1227    routines.
1228
1229    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
1230    operands are constants.
1231
1232    If simplification is possible, return the simplified RHS,
1233    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
1234
1235 static tree
1236 ccp_fold (gimple *stmt)
1237 {
1238   location_t loc = gimple_location (stmt);
1239   switch (gimple_code (stmt))
1240     {
1241     case GIMPLE_COND:
1242       {
1243         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1244         tree op0 = valueize_op (gimple_cond_lhs (stmt));
1245         tree op1 = valueize_op (gimple_cond_rhs (stmt));
1246         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1247         return fold_binary_loc (loc, code, boolean_type_node, op0, op1);
1248       }
1249
1250     case GIMPLE_SWITCH:
1251       {
1252         /* Return the constant switch index.  */
1253         return valueize_op (gimple_switch_index (as_a <gswitch *> (stmt)));
1254       }
1255
1256     case GIMPLE_ASSIGN:
1257     case GIMPLE_CALL:
1258       return gimple_fold_stmt_to_constant_1 (stmt,
1259                                              valueize_op, valueize_op_1);
1260
1261     default:
1262       gcc_unreachable ();
1263     }
1264 }
1265
1266 /* Apply the operation CODE in type TYPE to the value, mask pair
1267    RVAL and RMASK representing a value of type RTYPE and set
1268    the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
1269
1270 void
1271 bit_value_unop (enum tree_code code, signop type_sgn, int type_precision, 
1272                 widest_int *val, widest_int *mask,
1273                 signop rtype_sgn, int rtype_precision,
1274                 const widest_int &rval, const widest_int &rmask)
1275 {
1276   switch (code)
1277     {
1278     case BIT_NOT_EXPR:
1279       *mask = rmask;
1280       *val = ~rval;
1281       break;
1282
1283     case NEGATE_EXPR:
1284       {
1285         widest_int temv, temm;
1286         /* Return ~rval + 1.  */
1287         bit_value_unop (BIT_NOT_EXPR, type_sgn, type_precision, &temv, &temm,
1288                         type_sgn, type_precision, rval, rmask);
1289         bit_value_binop (PLUS_EXPR, type_sgn, type_precision, val, mask,
1290                          type_sgn, type_precision, temv, temm,
1291                          type_sgn, type_precision, 1, 0);
1292         break;
1293       }
1294
1295     CASE_CONVERT:
1296       {
1297         /* First extend mask and value according to the original type.  */
1298         *mask = wi::ext (rmask, rtype_precision, rtype_sgn);
1299         *val = wi::ext (rval, rtype_precision, rtype_sgn);
1300
1301         /* Then extend mask and value according to the target type.  */
1302         *mask = wi::ext (*mask, type_precision, type_sgn);
1303         *val = wi::ext (*val, type_precision, type_sgn);
1304         break;
1305       }
1306
1307     default:
1308       *mask = -1;
1309       break;
1310     }
1311 }
1312
1313 /* Apply the operation CODE in type TYPE to the value, mask pairs
1314    R1VAL, R1MASK and R2VAL, R2MASK representing a values of type R1TYPE
1315    and R2TYPE and set the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
1316
1317 void
1318 bit_value_binop (enum tree_code code, signop sgn, int width, 
1319                  widest_int *val, widest_int *mask,
1320                  signop r1type_sgn, int r1type_precision,
1321                  const widest_int &r1val, const widest_int &r1mask,
1322                  signop r2type_sgn, int r2type_precision,
1323                  const widest_int &r2val, const widest_int &r2mask)
1324 {
1325   bool swap_p = false;
1326
1327   /* Assume we'll get a constant result.  Use an initial non varying
1328      value, we fall back to varying in the end if necessary.  */
1329   *mask = -1;
1330
1331   switch (code)
1332     {
1333     case BIT_AND_EXPR:
1334       /* The mask is constant where there is a known not
1335          set bit, (m1 | m2) & ((v1 | m1) & (v2 | m2)) */
1336       *mask = (r1mask | r2mask) & (r1val | r1mask) & (r2val | r2mask);
1337       *val = r1val & r2val;
1338       break;
1339
1340     case BIT_IOR_EXPR:
1341       /* The mask is constant where there is a known
1342          set bit, (m1 | m2) & ~((v1 & ~m1) | (v2 & ~m2)).  */
1343       *mask = wi::bit_and_not (r1mask | r2mask,
1344                                wi::bit_and_not (r1val, r1mask)
1345                                | wi::bit_and_not (r2val, r2mask));
1346       *val = r1val | r2val;
1347       break;
1348
1349     case BIT_XOR_EXPR:
1350       /* m1 | m2  */
1351       *mask = r1mask | r2mask;
1352       *val = r1val ^ r2val;
1353       break;
1354
1355     case LROTATE_EXPR:
1356     case RROTATE_EXPR:
1357       if (r2mask == 0)
1358         {
1359           widest_int shift = r2val;
1360           if (shift == 0)
1361             {
1362               *mask = r1mask;
1363               *val = r1val;
1364             }
1365           else
1366             {
1367               if (wi::neg_p (shift))
1368                 {
1369                   shift = -shift;
1370                   if (code == RROTATE_EXPR)
1371                     code = LROTATE_EXPR;
1372                   else
1373                     code = RROTATE_EXPR;
1374                 }
1375               if (code == RROTATE_EXPR)
1376                 {
1377                   *mask = wi::rrotate (r1mask, shift, width);
1378                   *val = wi::rrotate (r1val, shift, width);
1379                 }
1380               else
1381                 {
1382                   *mask = wi::lrotate (r1mask, shift, width);
1383                   *val = wi::lrotate (r1val, shift, width);
1384                 }
1385             }
1386         }
1387       break;
1388
1389     case LSHIFT_EXPR:
1390     case RSHIFT_EXPR:
1391       /* ???  We can handle partially known shift counts if we know
1392          its sign.  That way we can tell that (x << (y | 8)) & 255
1393          is zero.  */
1394       if (r2mask == 0)
1395         {
1396           widest_int shift = r2val;
1397           if (shift == 0)
1398             {
1399               *mask = r1mask;
1400               *val = r1val;
1401             }
1402           else
1403             {
1404               if (wi::neg_p (shift))
1405                 {
1406                   shift = -shift;
1407                   if (code == RSHIFT_EXPR)
1408                     code = LSHIFT_EXPR;
1409                   else
1410                     code = RSHIFT_EXPR;
1411                 }
1412               if (code == RSHIFT_EXPR)
1413                 {
1414                   *mask = wi::rshift (wi::ext (r1mask, width, sgn), shift, sgn);
1415                   *val = wi::rshift (wi::ext (r1val, width, sgn), shift, sgn);
1416                 }
1417               else
1418                 {
1419                   *mask = wi::ext (r1mask << shift, width, sgn);
1420                   *val = wi::ext (r1val << shift, width, sgn);
1421                 }
1422             }
1423         }
1424       break;
1425
1426     case PLUS_EXPR:
1427     case POINTER_PLUS_EXPR:
1428       {
1429         /* Do the addition with unknown bits set to zero, to give carry-ins of
1430            zero wherever possible.  */
1431         widest_int lo = (wi::bit_and_not (r1val, r1mask)
1432                          + wi::bit_and_not (r2val, r2mask));
1433         lo = wi::ext (lo, width, sgn);
1434         /* Do the addition with unknown bits set to one, to give carry-ins of
1435            one wherever possible.  */
1436         widest_int hi = (r1val | r1mask) + (r2val | r2mask);
1437         hi = wi::ext (hi, width, sgn);
1438         /* Each bit in the result is known if (a) the corresponding bits in
1439            both inputs are known, and (b) the carry-in to that bit position
1440            is known.  We can check condition (b) by seeing if we got the same
1441            result with minimised carries as with maximised carries.  */
1442         *mask = r1mask | r2mask | (lo ^ hi);
1443         *mask = wi::ext (*mask, width, sgn);
1444         /* It shouldn't matter whether we choose lo or hi here.  */
1445         *val = lo;
1446         break;
1447       }
1448
1449     case MINUS_EXPR:
1450       {
1451         widest_int temv, temm;
1452         bit_value_unop (NEGATE_EXPR, r2type_sgn, r2type_precision, &temv, &temm,
1453                           r2type_sgn, r2type_precision, r2val, r2mask);
1454         bit_value_binop (PLUS_EXPR, sgn, width, val, mask,
1455                          r1type_sgn, r1type_precision, r1val, r1mask,
1456                          r2type_sgn, r2type_precision, temv, temm);
1457         break;
1458       }
1459
1460     case MULT_EXPR:
1461       {
1462         /* Just track trailing zeros in both operands and transfer
1463            them to the other.  */
1464         int r1tz = wi::ctz (r1val | r1mask);
1465         int r2tz = wi::ctz (r2val | r2mask);
1466         if (r1tz + r2tz >= width)
1467           {
1468             *mask = 0;
1469             *val = 0;
1470           }
1471         else if (r1tz + r2tz > 0)
1472           {
1473             *mask = wi::ext (wi::mask <widest_int> (r1tz + r2tz, true),
1474                              width, sgn);
1475             *val = 0;
1476           }
1477         break;
1478       }
1479
1480     case EQ_EXPR:
1481     case NE_EXPR:
1482       {
1483         widest_int m = r1mask | r2mask;
1484         if (wi::bit_and_not (r1val, m) != wi::bit_and_not (r2val, m))
1485           {
1486             *mask = 0;
1487             *val = ((code == EQ_EXPR) ? 0 : 1);
1488           }
1489         else
1490           {
1491             /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
1492             *mask = 1;
1493             *val = 0;
1494           }
1495         break;
1496       }
1497
1498     case GE_EXPR:
1499     case GT_EXPR:
1500       swap_p = true;
1501       code = swap_tree_comparison (code);
1502       /* Fall through.  */
1503     case LT_EXPR:
1504     case LE_EXPR:
1505       {
1506         int minmax, maxmin;
1507
1508         const widest_int &o1val = swap_p ? r2val : r1val;
1509         const widest_int &o1mask = swap_p ? r2mask : r1mask;
1510         const widest_int &o2val = swap_p ? r1val : r2val;
1511         const widest_int &o2mask = swap_p ? r1mask : r2mask;
1512
1513         /* If the most significant bits are not known we know nothing.  */
1514         if (wi::neg_p (o1mask) || wi::neg_p (o2mask))
1515           break;
1516
1517         /* For comparisons the signedness is in the comparison operands.  */
1518         sgn = r1type_sgn;
1519
1520         /* If we know the most significant bits we know the values
1521            value ranges by means of treating varying bits as zero
1522            or one.  Do a cross comparison of the max/min pairs.  */
1523         maxmin = wi::cmp (o1val | o1mask,
1524                           wi::bit_and_not (o2val, o2mask), sgn);
1525         minmax = wi::cmp (wi::bit_and_not (o1val, o1mask),
1526                           o2val | o2mask, sgn);
1527         if (maxmin < 0)  /* o1 is less than o2.  */
1528           {
1529             *mask = 0;
1530             *val = 1;
1531           }
1532         else if (minmax > 0)  /* o1 is not less or equal to o2.  */
1533           {
1534             *mask = 0;
1535             *val = 0;
1536           }
1537         else if (maxmin == minmax)  /* o1 and o2 are equal.  */
1538           {
1539             /* This probably should never happen as we'd have
1540                folded the thing during fully constant value folding.  */
1541             *mask = 0;
1542             *val = (code == LE_EXPR ? 1 : 0);
1543           }
1544         else
1545           {
1546             /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
1547             *mask = 1;
1548             *val = 0;
1549           }
1550         break;
1551       }
1552
1553     default:;
1554     }
1555 }
1556
1557 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
1558    the value RHS yielding type TYPE.  */
1559
1560 static ccp_prop_value_t
1561 bit_value_unop (enum tree_code code, tree type, tree rhs)
1562 {
1563   ccp_prop_value_t rval = get_value_for_expr (rhs, true);
1564   widest_int value, mask;
1565   ccp_prop_value_t val;
1566
1567   if (rval.lattice_val == UNDEFINED)
1568     return rval;
1569
1570   gcc_assert ((rval.lattice_val == CONSTANT
1571                && TREE_CODE (rval.value) == INTEGER_CST)
1572               || wi::sext (rval.mask, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs))) == -1);
1573   bit_value_unop (code, TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), &value, &mask,
1574                   TYPE_SIGN (TREE_TYPE (rhs)), TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs)),
1575                   value_to_wide_int (rval), rval.mask);
1576   if (wi::sext (mask, TYPE_PRECISION (type)) != -1)
1577     {
1578       val.lattice_val = CONSTANT;
1579       val.mask = mask;
1580       /* ???  Delay building trees here.  */
1581       val.value = wide_int_to_tree (type, value);
1582     }
1583   else
1584     {
1585       val.lattice_val = VARYING;
1586       val.value = NULL_TREE;
1587       val.mask = -1;
1588     }
1589   return val;
1590 }
1591
1592 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
1593    the values RHS1 and RHS2 yielding type TYPE.  */
1594
1595 static ccp_prop_value_t
1596 bit_value_binop (enum tree_code code, tree type, tree rhs1, tree rhs2)
1597 {
1598   ccp_prop_value_t r1val = get_value_for_expr (rhs1, true);
1599   ccp_prop_value_t r2val = get_value_for_expr (rhs2, true);
1600   widest_int value, mask;
1601   ccp_prop_value_t val;
1602
1603   if (r1val.lattice_val == UNDEFINED
1604       || r2val.lattice_val == UNDEFINED)
1605     {
1606       val.lattice_val = VARYING;
1607       val.value = NULL_TREE;
1608       val.mask = -1;
1609       return val;
1610     }
1611
1612   gcc_assert ((r1val.lattice_val == CONSTANT
1613                && TREE_CODE (r1val.value) == INTEGER_CST)
1614               || wi::sext (r1val.mask,
1615                            TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs1))) == -1);
1616   gcc_assert ((r2val.lattice_val == CONSTANT
1617                && TREE_CODE (r2val.value) == INTEGER_CST)
1618               || wi::sext (r2val.mask,
1619                            TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs2))) == -1);
1620   bit_value_binop (code, TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), &value, &mask,
1621                    TYPE_SIGN (TREE_TYPE (rhs1)), TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs1)),
1622                    value_to_wide_int (r1val), r1val.mask,
1623                    TYPE_SIGN (TREE_TYPE (rhs2)), TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs2)),
1624                    value_to_wide_int (r2val), r2val.mask);
1625
1626   if (wi::sext (mask, TYPE_PRECISION (type)) != -1)
1627     {
1628       val.lattice_val = CONSTANT;
1629       val.mask = mask;
1630       /* ???  Delay building trees here.  */
1631       val.value = wide_int_to_tree (type, value);
1632     }
1633   else
1634     {
1635       val.lattice_val = VARYING;
1636       val.value = NULL_TREE;
1637       val.mask = -1;
1638     }
1639   return val;
1640 }
1641
1642 /* Return the propagation value for __builtin_assume_aligned
1643    and functions with assume_aligned or alloc_aligned attribute.
1644    For __builtin_assume_aligned, ATTR is NULL_TREE,
1645    for assume_aligned attribute ATTR is non-NULL and ALLOC_ALIGNED
1646    is false, for alloc_aligned attribute ATTR is non-NULL and
1647    ALLOC_ALIGNED is true.  */
1648
1649 static ccp_prop_value_t
1650 bit_value_assume_aligned (gimple *stmt, tree attr, ccp_prop_value_t ptrval,
1651                           bool alloc_aligned)
1652 {
1653   tree align, misalign = NULL_TREE, type;
1654   unsigned HOST_WIDE_INT aligni, misaligni = 0;
1655   ccp_prop_value_t alignval;
1656   widest_int value, mask;
1657   ccp_prop_value_t val;
1658
1659   if (attr == NULL_TREE)
1660     {
1661       tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0);
1662       type = TREE_TYPE (ptr);
1663       ptrval = get_value_for_expr (ptr, true);
1664     }
1665   else
1666     {
1667       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1668       type = TREE_TYPE (lhs);
1669     }
1670
1671   if (ptrval.lattice_val == UNDEFINED)
1672     return ptrval;
1673   gcc_assert ((ptrval.lattice_val == CONSTANT
1674                && TREE_CODE (ptrval.value) == INTEGER_CST)
1675               || wi::sext (ptrval.mask, TYPE_PRECISION (type)) == -1);
1676   if (attr == NULL_TREE)
1677     {
1678       /* Get aligni and misaligni from __builtin_assume_aligned.  */
1679       align = gimple_call_arg (stmt, 1);
1680       if (!tree_fits_uhwi_p (align))
1681         return ptrval;
1682       aligni = tree_to_uhwi (align);
1683       if (gimple_call_num_args (stmt) > 2)
1684         {
1685           misalign = gimple_call_arg (stmt, 2);
1686           if (!tree_fits_uhwi_p (misalign))
1687             return ptrval;
1688           misaligni = tree_to_uhwi (misalign);
1689         }
1690     }
1691   else
1692     {
1693       /* Get aligni and misaligni from assume_aligned or
1694          alloc_align attributes.  */
1695       if (TREE_VALUE (attr) == NULL_TREE)
1696         return ptrval;
1697       attr = TREE_VALUE (attr);
1698       align = TREE_VALUE (attr);
1699       if (!tree_fits_uhwi_p (align))
1700         return ptrval;
1701       aligni = tree_to_uhwi (align);
1702       if (alloc_aligned)
1703         {
1704           if (aligni == 0 || aligni > gimple_call_num_args (stmt))
1705             return ptrval;
1706           align = gimple_call_arg (stmt, aligni - 1);
1707           if (!tree_fits_uhwi_p (align))
1708             return ptrval;
1709           aligni = tree_to_uhwi (align);
1710         }
1711       else if (TREE_CHAIN (attr) && TREE_VALUE (TREE_CHAIN (attr)))
1712         {
1713           misalign = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (attr));
1714           if (!tree_fits_uhwi_p (misalign))
1715             return ptrval;
1716           misaligni = tree_to_uhwi (misalign);
1717         }
1718     }
1719   if (aligni <= 1 || (aligni & (aligni - 1)) != 0 || misaligni >= aligni)
1720     return ptrval;
1721
1722   align = build_int_cst_type (type, -aligni);
1723   alignval = get_value_for_expr (align, true);
1724   bit_value_binop (BIT_AND_EXPR, TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), &value, &mask,
1725                    TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), value_to_wide_int (ptrval), ptrval.mask,
1726                    TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), value_to_wide_int (alignval), alignval.mask);
1727
1728   if (wi::sext (mask, TYPE_PRECISION (type)) != -1)
1729     {
1730       val.lattice_val = CONSTANT;
1731       val.mask = mask;
1732       gcc_assert ((mask.to_uhwi () & (aligni - 1)) == 0);
1733       gcc_assert ((value.to_uhwi () & (aligni - 1)) == 0);
1734       value |= misaligni;
1735       /* ???  Delay building trees here.  */
1736       val.value = wide_int_to_tree (type, value);
1737     }
1738   else
1739     {
1740       val.lattice_val = VARYING;
1741       val.value = NULL_TREE;
1742       val.mask = -1;
1743     }
1744   return val;
1745 }
1746
1747 /* Evaluate statement STMT.
1748    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1749
1750 static ccp_prop_value_t
1751 evaluate_stmt (gimple *stmt)
1752 {
1753   ccp_prop_value_t val;
1754   tree simplified = NULL_TREE;
1755   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1756   bool is_constant = false;
1757   unsigned int align;
1758
1759   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1760     {
1761       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1762       switch (likelyvalue)
1763         {
1764         case CONSTANT:
1765           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1766           break;
1767         case UNDEFINED:
1768           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1769           break;
1770         case VARYING:
1771           fprintf (dump_file, "VARYING");
1772           break;
1773         default:;
1774         }
1775       fprintf (dump_file, "\n");
1776     }
1777
1778   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1779      to fold the statement to determine the constant value.  */
1780   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1781      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1782      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1783   if (likelyvalue == CONSTANT)
1784     {
1785       fold_defer_overflow_warnings ();
1786       simplified = ccp_fold (stmt);
1787       if (simplified
1788           && TREE_CODE (simplified) == SSA_NAME)
1789         {
1790           /* We may not use values of something that may be simulated again,
1791              see valueize_op_1.  */
1792           if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (simplified)
1793               || ! prop_simulate_again_p (SSA_NAME_DEF_STMT (simplified)))
1794             {
1795               ccp_prop_value_t *val = get_value (simplified);
1796               if (val && val->lattice_val != VARYING)
1797                 {
1798                   fold_undefer_overflow_warnings (true, stmt, 0);
1799                   return *val;
1800                 }
1801             }
1802           else
1803             /* We may also not place a non-valueized copy in the lattice
1804                as that might become stale if we never re-visit this stmt.  */
1805             simplified = NULL_TREE;
1806         }
1807       is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1808       fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1809       if (is_constant)
1810         {
1811           /* The statement produced a constant value.  */
1812           val.lattice_val = CONSTANT;
1813           val.value = simplified;
1814           val.mask = 0;
1815           return val;
1816         }
1817     }
1818   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1819      bother folding the statement.  */
1820   else if (likelyvalue == VARYING)
1821     {
1822       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1823       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1824         {
1825           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1826
1827           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1828              without folding.  */
1829           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1830             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1831         }
1832       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1833         simplified = gimple_switch_index (as_a <gswitch *> (stmt));
1834       else
1835         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1836         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1837       is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1838       if (is_constant)
1839         {
1840           /* The statement produced a constant value.  */
1841           val.lattice_val = CONSTANT;
1842           val.value = simplified;
1843           val.mask = 0;
1844         }
1845     }
1846   /* If the statement result is likely UNDEFINED, make it so.  */
1847   else if (likelyvalue == UNDEFINED)
1848     {
1849       val.lattice_val = UNDEFINED;
1850       val.value = NULL_TREE;
1851       val.mask = 0;
1852       return val;
1853     }
1854
1855   /* Resort to simplification for bitwise tracking.  */
1856   if (flag_tree_bit_ccp
1857       && (likelyvalue == CONSTANT || is_gimple_call (stmt)
1858           || (gimple_assign_single_p (stmt)
1859               && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR))
1860       && !is_constant)
1861     {
1862       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1863       val.lattice_val = VARYING;
1864       val.value = NULL_TREE;
1865       val.mask = -1;
1866       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1867         {
1868           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1869           tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1870           tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1871           if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1872                || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
1873               && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1874                   || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))))
1875             switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
1876               {
1877               case GIMPLE_SINGLE_RHS:
1878                 val = get_value_for_expr (rhs1, true);
1879                 break;
1880
1881               case GIMPLE_UNARY_RHS:
1882                 val = bit_value_unop (subcode, TREE_TYPE (lhs), rhs1);
1883                 break;
1884
1885               case GIMPLE_BINARY_RHS:
1886                 val = bit_value_binop (subcode, TREE_TYPE (lhs), rhs1,
1887                                        gimple_assign_rhs2 (stmt));
1888                 break;
1889
1890               default:;
1891               }
1892         }
1893       else if (code == GIMPLE_COND)
1894         {
1895           enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1896           tree rhs1 = gimple_cond_lhs (stmt);
1897           tree rhs2 = gimple_cond_rhs (stmt);
1898           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1899               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1900             val = bit_value_binop (code, TREE_TYPE (rhs1), rhs1, rhs2);
1901         }
1902       else if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_NORMAL))
1903         {
1904           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
1905           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1906             {
1907             case BUILT_IN_MALLOC:
1908             case BUILT_IN_REALLOC:
1909             case BUILT_IN_CALLOC:
1910             case BUILT_IN_STRDUP:
1911             case BUILT_IN_STRNDUP:
1912               val.lattice_val = CONSTANT;
1913               val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
1914               val.mask = ~((HOST_WIDE_INT) MALLOC_ABI_ALIGNMENT
1915                            / BITS_PER_UNIT - 1);
1916               break;
1917
1918             CASE_BUILT_IN_ALLOCA:
1919               align = (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_ALLOCA
1920                        ? BIGGEST_ALIGNMENT
1921                        : TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (stmt, 1)));
1922               val.lattice_val = CONSTANT;
1923               val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
1924               val.mask = ~((HOST_WIDE_INT) align / BITS_PER_UNIT - 1);
1925               break;
1926
1927             /* These builtins return their first argument, unmodified.  */
1928             case BUILT_IN_MEMCPY:
1929             case BUILT_IN_MEMMOVE:
1930             case BUILT_IN_MEMSET:
1931             case BUILT_IN_STRCPY:
1932             case BUILT_IN_STRNCPY:
1933             case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
1934             case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
1935             case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
1936             case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
1937             case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
1938               val = get_value_for_expr (gimple_call_arg (stmt, 0), true);
1939               break;
1940
1941             case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
1942               val = bit_value_assume_aligned (stmt, NULL_TREE, val, false);
1943               break;
1944
1945             case BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC:
1946               {
1947                 tree align = get_constant_value (gimple_call_arg (stmt, 0));
1948                 if (align
1949                     && tree_fits_uhwi_p (align))
1950                   {
1951                     unsigned HOST_WIDE_INT aligni = tree_to_uhwi (align);
1952                     if (aligni > 1
1953                         /* align must be power-of-two */
1954                         && (aligni & (aligni - 1)) == 0)
1955                       {
1956                         val.lattice_val = CONSTANT;
1957                         val.value = build_int_cst (ptr_type_node, 0);
1958                         val.mask = -aligni;
1959                       }
1960                   }
1961                 break;
1962               }
1963
1964             default:;
1965             }
1966         }
1967       if (is_gimple_call (stmt) && gimple_call_lhs (stmt))
1968         {
1969           tree fntype = gimple_call_fntype (stmt);
1970           if (fntype)
1971             {
1972               tree attrs = lookup_attribute ("assume_aligned",
1973                                              TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
1974               if (attrs)
1975                 val = bit_value_assume_aligned (stmt, attrs, val, false);
1976               attrs = lookup_attribute ("alloc_align",
1977                                         TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
1978               if (attrs)
1979                 val = bit_value_assume_aligned (stmt, attrs, val, true);
1980             }
1981         }
1982       is_constant = (val.lattice_val == CONSTANT);
1983     }
1984
1985   if (flag_tree_bit_ccp
1986       && ((is_constant && TREE_CODE (val.value) == INTEGER_CST)
1987           || !is_constant)
1988       && gimple_get_lhs (stmt)
1989       && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME)
1990     {
1991       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1992       wide_int nonzero_bits = get_nonzero_bits (lhs);
1993       if (nonzero_bits != -1)
1994         {
1995           if (!is_constant)
1996             {
1997               val.lattice_val = CONSTANT;
1998               val.value = build_zero_cst (TREE_TYPE (lhs));
1999               val.mask = extend_mask (nonzero_bits, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (lhs)));
2000               is_constant = true;
2001             }
2002           else
2003             {
2004               if (wi::bit_and_not (wi::to_wide (val.value), nonzero_bits) != 0)
2005                 val.value = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (lhs),
2006                                               nonzero_bits
2007                                               & wi::to_wide (val.value));
2008               if (nonzero_bits == 0)
2009                 val.mask = 0;
2010               else
2011                 val.mask = val.mask & extend_mask (nonzero_bits,
2012                                                    TYPE_SIGN (TREE_TYPE (lhs)));
2013             }
2014         }
2015     }
2016
2017   /* The statement produced a nonconstant value.  */
2018   if (!is_constant)
2019     {
2020       /* The statement produced a copy.  */
2021       if (simplified && TREE_CODE (simplified) == SSA_NAME
2022           && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (simplified))
2023         {
2024           val.lattice_val = CONSTANT;
2025           val.value = simplified;
2026           val.mask = -1;
2027         }
2028       /* The statement is VARYING.  */
2029       else
2030         {
2031           val.lattice_val = VARYING;
2032           val.value = NULL_TREE;
2033           val.mask = -1;
2034         }
2035     }
2036
2037   return val;
2038 }
2039
2040 typedef hash_table<nofree_ptr_hash<gimple> > gimple_htab;
2041
2042 /* Given a BUILT_IN_STACK_SAVE value SAVED_VAL, insert a clobber of VAR before
2043    each matching BUILT_IN_STACK_RESTORE.  Mark visited phis in VISITED.  */
2044
2045 static void
2046 insert_clobber_before_stack_restore (tree saved_val, tree var,
2047                                      gimple_htab **visited)
2048 {
2049   gimple *stmt;
2050   gassign *clobber_stmt;
2051   tree clobber;
2052   imm_use_iterator iter;
2053   gimple_stmt_iterator i;
2054   gimple **slot;
2055
2056   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, iter, saved_val)
2057     if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_STACK_RESTORE))
2058       {
2059         clobber = build_constructor (TREE_TYPE (var),
2060                                      NULL);
2061         TREE_THIS_VOLATILE (clobber) = 1;
2062         clobber_stmt = gimple_build_assign (var, clobber);
2063
2064         i = gsi_for_stmt (stmt);
2065         gsi_insert_before (&i, clobber_stmt, GSI_SAME_STMT);
2066       }
2067     else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
2068       {
2069         if (!*visited)
2070           *visited = new gimple_htab (10);
2071
2072         slot = (*visited)->find_slot (stmt, INSERT);
2073         if (*slot != NULL)
2074           continue;
2075
2076         *slot = stmt;
2077         insert_clobber_before_stack_restore (gimple_phi_result (stmt), var,
2078                                              visited);
2079       }
2080     else if (gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt))
2081       insert_clobber_before_stack_restore (gimple_assign_lhs (stmt), var,
2082                                            visited);
2083     else if (chkp_gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_CHKP_BNDRET))
2084       continue;
2085     else
2086       gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
2087 }
2088
2089 /* Advance the iterator to the previous non-debug gimple statement in the same
2090    or dominating basic block.  */
2091
2092 static inline void
2093 gsi_prev_dom_bb_nondebug (gimple_stmt_iterator *i)
2094 {
2095   basic_block dom;
2096
2097   gsi_prev_nondebug (i);
2098   while (gsi_end_p (*i))
2099     {
2100       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, i->bb);
2101       if (dom == NULL || dom == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
2102         return;
2103
2104       *i = gsi_last_bb (dom);
2105     }
2106 }
2107
2108 /* Find a BUILT_IN_STACK_SAVE dominating gsi_stmt (I), and insert
2109    a clobber of VAR before each matching BUILT_IN_STACK_RESTORE.
2110
2111    It is possible that BUILT_IN_STACK_SAVE cannot be find in a dominator when a
2112    previous pass (such as DOM) duplicated it along multiple paths to a BB.  In
2113    that case the function gives up without inserting the clobbers.  */
2114
2115 static void
2116 insert_clobbers_for_var (gimple_stmt_iterator i, tree var)
2117 {
2118   gimple *stmt;
2119   tree saved_val;
2120   gimple_htab *visited = NULL;
2121
2122   for (; !gsi_end_p (i); gsi_prev_dom_bb_nondebug (&i))
2123     {
2124       stmt = gsi_stmt (i);
2125
2126       if (!gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_STACK_SAVE))
2127         continue;
2128
2129       saved_val = gimple_call_lhs (stmt);
2130       if (saved_val == NULL_TREE)
2131         continue;
2132
2133       insert_clobber_before_stack_restore (saved_val, var, &visited);
2134       break;
2135     }
2136
2137   delete visited;
2138 }
2139
2140 /* Detects a __builtin_alloca_with_align with constant size argument.  Declares
2141    fixed-size array and returns the address, if found, otherwise returns
2142    NULL_TREE.  */
2143
2144 static tree
2145 fold_builtin_alloca_with_align (gimple *stmt)
2146 {
2147   unsigned HOST_WIDE_INT size, threshold, n_elem;
2148   tree lhs, arg, block, var, elem_type, array_type;
2149
2150   /* Get lhs.  */
2151   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2152   if (lhs == NULL_TREE)
2153     return NULL_TREE;
2154
2155   /* Detect constant argument.  */
2156   arg = get_constant_value (gimple_call_arg (stmt, 0));
2157   if (arg == NULL_TREE
2158       || TREE_CODE (arg) != INTEGER_CST
2159       || !tree_fits_uhwi_p (arg))
2160     return NULL_TREE;
2161
2162   size = tree_to_uhwi (arg);
2163
2164   /* Heuristic: don't fold large allocas.  */
2165   threshold = (unsigned HOST_WIDE_INT)PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_STACK_FRAME);
2166   /* In case the alloca is located at function entry, it has the same lifetime
2167      as a declared array, so we allow a larger size.  */
2168   block = gimple_block (stmt);
2169   if (!(cfun->after_inlining
2170         && block
2171         && TREE_CODE (BLOCK_SUPERCONTEXT (block)) == FUNCTION_DECL))
2172     threshold /= 10;
2173   if (size > threshold)
2174     return NULL_TREE;
2175
2176   /* Declare array.  */
2177   elem_type = build_nonstandard_integer_type (BITS_PER_UNIT, 1);
2178   n_elem = size * 8 / BITS_PER_UNIT;
2179   array_type = build_array_type_nelts (elem_type, n_elem);
2180   var = create_tmp_var (array_type);
2181   SET_DECL_ALIGN (var, TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (stmt, 1)));
2182   {
2183     struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (lhs);
2184     if (pi != NULL && !pi->pt.anything)
2185       {
2186         bool singleton_p;
2187         unsigned uid;
2188         singleton_p = pt_solution_singleton_or_null_p (&pi->pt, &uid);
2189         gcc_assert (singleton_p);
2190         SET_DECL_PT_UID (var, uid);
2191       }
2192   }
2193
2194   /* Fold alloca to the address of the array.  */
2195   return fold_convert (TREE_TYPE (lhs), build_fold_addr_expr (var));
2196 }
2197
2198 /* Fold the stmt at *GSI with CCP specific information that propagating
2199    and regular folding does not catch.  */
2200
2201 bool
2202 ccp_folder::fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
2203 {
2204   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
2205
2206   switch (gimple_code (stmt))
2207     {
2208     case GIMPLE_COND:
2209       {
2210         gcond *cond_stmt = as_a <gcond *> (stmt);
2211         ccp_prop_value_t val;
2212         /* Statement evaluation will handle type mismatches in constants
2213            more gracefully than the final propagation.  This allows us to
2214            fold more conditionals here.  */
2215         val = evaluate_stmt (stmt);
2216         if (val.lattice_val != CONSTANT
2217             || val.mask != 0)
2218           return false;
2219
2220         if (dump_file)
2221           {
2222             fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
2223             print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0);
2224             fprintf (dump_file, " to ");
2225             print_generic_expr (dump_file, val.value);
2226             fprintf (dump_file, "\n");
2227           }
2228
2229         if (integer_zerop (val.value))
2230           gimple_cond_make_false (cond_stmt);
2231         else
2232           gimple_cond_make_true (cond_stmt);
2233
2234         return true;
2235       }
2236
2237     case GIMPLE_CALL:
2238       {
2239         tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2240         int flags = gimple_call_flags (stmt);
2241         tree val;
2242         tree argt;
2243         bool changed = false;
2244         unsigned i;
2245
2246         /* If the call was folded into a constant make sure it goes
2247            away even if we cannot propagate into all uses because of
2248            type issues.  */
2249         if (lhs
2250             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2251             && (val = get_constant_value (lhs))
2252             /* Don't optimize away calls that have side-effects.  */
2253             && (flags & (ECF_CONST|ECF_PURE)) != 0
2254             && (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE) == 0)
2255           {
2256             tree new_rhs = unshare_expr (val);
2257             bool res;
2258             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
2259                                             TREE_TYPE (new_rhs)))
2260               new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_rhs);
2261             res = update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
2262             gcc_assert (res);
2263             return true;
2264           }
2265
2266         /* Internal calls provide no argument types, so the extra laxity
2267            for normal calls does not apply.  */
2268         if (gimple_call_internal_p (stmt))
2269           return false;
2270
2271         /* The heuristic of fold_builtin_alloca_with_align differs before and
2272            after inlining, so we don't require the arg to be changed into a
2273            constant for folding, but just to be constant.  */
2274         if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN)
2275             || gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN_AND_MAX))
2276           {
2277             tree new_rhs = fold_builtin_alloca_with_align (stmt);
2278             if (new_rhs)
2279               {
2280                 bool res = update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
2281                 tree var = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (new_rhs, 0),0);
2282                 gcc_assert (res);
2283                 insert_clobbers_for_var (*gsi, var);
2284                 return true;
2285               }
2286           }
2287
2288         /* Propagate into the call arguments.  Compared to replace_uses_in
2289            this can use the argument slot types for type verification
2290            instead of the current argument type.  We also can safely
2291            drop qualifiers here as we are dealing with constants anyway.  */
2292         argt = TYPE_ARG_TYPES (gimple_call_fntype (stmt));
2293         for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt) && argt;
2294              ++i, argt = TREE_CHAIN (argt))
2295           {
2296             tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
2297             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
2298                 && (val = get_constant_value (arg))
2299                 && useless_type_conversion_p
2300                      (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (argt)),
2301                       TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (val))))
2302               {
2303                 gimple_call_set_arg (stmt, i, unshare_expr (val));
2304                 changed = true;
2305               }
2306           }
2307
2308         return changed;
2309       }
2310
2311     case GIMPLE_ASSIGN:
2312       {
2313         tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2314         tree val;
2315
2316         /* If we have a load that turned out to be constant replace it
2317            as we cannot propagate into all uses in all cases.  */
2318         if (gimple_assign_single_p (stmt)
2319             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2320             && (val = get_constant_value (lhs)))
2321           {
2322             tree rhs = unshare_expr (val);
2323             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2324               rhs = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2325             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
2326             return true;
2327           }
2328
2329         return false;
2330       }
2331
2332     default:
2333       return false;
2334     }
2335 }
2336
2337 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
2338    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
2339    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
2340    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
2341    Value-returning call statements also perform an assignment, and
2342    are handled here.  */
2343
2344 static enum ssa_prop_result
2345 visit_assignment (gimple *stmt, tree *output_p)
2346 {
2347   ccp_prop_value_t val;
2348   enum ssa_prop_result retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
2349
2350   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
2351   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2352     {
2353       /* Evaluate the statement, which could be
2354          either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
2355       val = evaluate_stmt (stmt);
2356
2357       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
2358          value to set.  */
2359       if (set_lattice_value (lhs, &val))
2360         {
2361           *output_p = lhs;
2362           if (val.lattice_val == VARYING)
2363             retval = SSA_PROP_VARYING;
2364           else
2365             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
2366         }
2367     }
2368
2369   return retval;
2370 }
2371
2372
2373 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
2374    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
2375    SSA_PROP_VARYING.  */
2376
2377 static enum ssa_prop_result
2378 visit_cond_stmt (gimple *stmt, edge *taken_edge_p)
2379 {
2380   ccp_prop_value_t val;
2381   basic_block block;
2382
2383   block = gimple_bb (stmt);
2384   val = evaluate_stmt (stmt);
2385   if (val.lattice_val != CONSTANT
2386       || val.mask != 0)
2387     return SSA_PROP_VARYING;
2388
2389   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
2390      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
2391      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
2392      propagation engine.  */
2393   *taken_edge_p = find_taken_edge (block, val.value);
2394   if (*taken_edge_p)
2395     return SSA_PROP_INTERESTING;
2396   else
2397     return SSA_PROP_VARYING;
2398 }
2399
2400
2401 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
2402    its evaluation changes the lattice value of its output, return
2403    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
2404    output value.
2405
2406    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
2407    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
2408    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
2409
2410 enum ssa_prop_result
2411 ccp_propagate::visit_stmt (gimple *stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
2412 {
2413   tree def;
2414   ssa_op_iter iter;
2415
2416   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2417     {
2418       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
2419       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
2420     }
2421
2422   switch (gimple_code (stmt))
2423     {
2424       case GIMPLE_ASSIGN:
2425         /* If the statement is an assignment that produces a single
2426            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
2427            its output has changed.  */
2428         return visit_assignment (stmt, output_p);
2429
2430       case GIMPLE_CALL:
2431         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
2432         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
2433           return visit_assignment (stmt, output_p);
2434         break;
2435
2436       case GIMPLE_COND:
2437       case GIMPLE_SWITCH:
2438         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
2439            which branch will be taken.   */
2440         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
2441            computed GOTOs here as well.  */
2442         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
2443
2444       default:
2445         break;
2446     }
2447
2448   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
2449      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
2450   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2451     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
2452
2453   /* Definitions made by statements other than assignments to
2454      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
2455      Mark them VARYING.  */
2456   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
2457     set_value_varying (def);
2458
2459   return SSA_PROP_VARYING;
2460 }
2461
2462
2463 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  If NONZERO_P,
2464    record nonzero bits.  */
2465
2466 static unsigned int
2467 do_ssa_ccp (bool nonzero_p)
2468 {
2469   unsigned int todo = 0;
2470   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2471
2472   ccp_initialize ();
2473   class ccp_propagate ccp_propagate;
2474   ccp_propagate.ssa_propagate ();
2475   if (ccp_finalize (nonzero_p || flag_ipa_bit_cp))
2476     {
2477       todo = (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa);
2478
2479       /* ccp_finalize does not preserve loop-closed ssa.  */
2480       loops_state_clear (LOOP_CLOSED_SSA);
2481     }
2482
2483   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2484   return todo;
2485 }
2486
2487
2488 namespace {
2489
2490 const pass_data pass_data_ccp =
2491 {
2492   GIMPLE_PASS, /* type */
2493   "ccp", /* name */
2494   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
2495   TV_TREE_CCP, /* tv_id */
2496   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
2497   0, /* properties_provided */
2498   0, /* properties_destroyed */
2499   0, /* todo_flags_start */
2500   TODO_update_address_taken, /* todo_flags_finish */
2501 };
2502
2503 class pass_ccp : public gimple_opt_pass
2504 {
2505 public:
2506   pass_ccp (gcc::context *ctxt)
2507     : gimple_opt_pass (pass_data_ccp, ctxt), nonzero_p (false)
2508   {}
2509
2510   /* opt_pass methods: */
2511   opt_pass * clone () { return new pass_ccp (m_ctxt); }
2512   void set_pass_param (unsigned int n, bool param)
2513     {
2514       gcc_assert (n == 0);
2515       nonzero_p = param;
2516     }
2517   virtual bool gate (function *) { return flag_tree_ccp != 0; }
2518   virtual unsigned int execute (function *) { return do_ssa_ccp (nonzero_p); }
2519
2520  private:
2521   /* Determines whether the pass instance records nonzero bits.  */
2522   bool nonzero_p;
2523 }; // class pass_ccp
2524
2525 } // anon namespace
2526
2527 gimple_opt_pass *
2528 make_pass_ccp (gcc::context *ctxt)
2529 {
2530   return new pass_ccp (ctxt);
2531 }
2532
2533
2534
2535 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2536    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2537    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2538    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2539    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2540
2541 static tree
2542 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2543 {
2544   tree callee;
2545   gimple *stmt;
2546
2547   basic_block bb = gsi_bb (i);
2548   gimple *call = gsi_stmt (i);
2549
2550   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2551       || gimple_call_num_args (call) != 1
2552       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2553       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2554     return NULL_TREE;
2555
2556   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2557     {
2558       stmt = gsi_stmt (i);
2559       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2560         return NULL_TREE;
2561       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2562         continue;
2563
2564       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2565       if (!callee
2566           || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2567           /* All regular builtins are ok, just obviously not alloca.  */
2568           || ALLOCA_FUNCTION_CODE_P (DECL_FUNCTION_CODE (callee)))
2569         return NULL_TREE;
2570
2571       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2572         goto second_stack_restore;
2573     }
2574
2575   if (!gsi_end_p (i))
2576     return NULL_TREE;
2577
2578   /* Allow one successor of the exit block, or zero successors.  */
2579   switch (EDGE_COUNT (bb->succs))
2580     {
2581     case 0:
2582       break;
2583     case 1:
2584       if (single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
2585         return NULL_TREE;
2586       break;
2587     default:
2588       return NULL_TREE;
2589     }
2590  second_stack_restore:
2591
2592   /* If there's exactly one use, then zap the call to __builtin_stack_save.
2593      If there are multiple uses, then the last one should remove the call.
2594      In any case, whether the call to __builtin_stack_save can be removed
2595      or not is irrelevant to removing the call to __builtin_stack_restore.  */
2596   if (has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
2597     {
2598       gimple *stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
2599       if (is_gimple_call (stack_save))
2600         {
2601           callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
2602           if (callee
2603               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
2604               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_SAVE)
2605             {
2606               gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2607               tree rhs;
2608
2609               stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
2610               rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
2611               update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs);
2612             }
2613         }
2614     }
2615
2616   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2617   return integer_zero_node;
2618 }
2619
2620 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
2621    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
2622    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
2623    pointer assignment.  */
2624
2625 static tree
2626 optimize_stdarg_builtin (gimple *call)
2627 {
2628   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
2629   bool va_list_simple_ptr;
2630   location_t loc = gimple_location (call);
2631
2632   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
2633     return NULL_TREE;
2634
2635   callee = gimple_call_fndecl (call);
2636
2637   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
2638   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
2639                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
2640                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
2641
2642   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2643     {
2644     case BUILT_IN_VA_START:
2645       if (!va_list_simple_ptr
2646           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
2647           || !builtin_decl_explicit_p (BUILT_IN_NEXT_ARG))
2648         return NULL_TREE;
2649
2650       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
2651         return NULL_TREE;
2652
2653       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
2654       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2655           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2656              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2657         return NULL_TREE;
2658
2659       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
2660       rhs = build_call_expr_loc (loc, builtin_decl_explicit (BUILT_IN_NEXT_ARG),
2661                              1, integer_zero_node);
2662       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2663       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2664
2665     case BUILT_IN_VA_COPY:
2666       if (!va_list_simple_ptr)
2667         return NULL_TREE;
2668
2669       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
2670         return NULL_TREE;
2671
2672       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
2673       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2674           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2675              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2676         return NULL_TREE;
2677
2678       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
2679       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
2680       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
2681           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2682         return NULL_TREE;
2683
2684       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2685       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2686
2687     case BUILT_IN_VA_END:
2688       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2689       return integer_zero_node;
2690
2691     default:
2692       gcc_unreachable ();
2693     }
2694 }
2695
2696 /* Attemp to make the block of __builtin_unreachable I unreachable by changing
2697    the incoming jumps.  Return true if at least one jump was changed.  */
2698
2699 static bool
2700 optimize_unreachable (gimple_stmt_iterator i)
2701 {
2702   basic_block bb = gsi_bb (i);
2703   gimple_stmt_iterator gsi;
2704   gimple *stmt;
2705   edge_iterator ei;
2706   edge e;
2707   bool ret;
2708
2709   if (flag_sanitize & SANITIZE_UNREACHABLE)
2710     return false;
2711
2712   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2713     {
2714       stmt = gsi_stmt (gsi);
2715
2716       if (is_gimple_debug (stmt))
2717        continue;
2718
2719       if (glabel *label_stmt = dyn_cast <glabel *> (stmt))
2720         {
2721           /* Verify we do not need to preserve the label.  */
2722           if (FORCED_LABEL (gimple_label_label (label_stmt)))
2723             return false;
2724
2725           continue;
2726         }
2727
2728       /* Only handle the case that __builtin_unreachable is the first statement
2729          in the block.  We rely on DCE to remove stmts without side-effects
2730          before __builtin_unreachable.  */
2731       if (gsi_stmt (gsi) != gsi_stmt (i))
2732         return false;
2733     }
2734
2735   ret = false;
2736   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
2737     {
2738       gsi = gsi_last_bb (e->src);
2739       if (gsi_end_p (gsi))
2740         continue;
2741
2742       stmt = gsi_stmt (gsi);
2743       if (gcond *cond_stmt = dyn_cast <gcond *> (stmt))
2744         {
2745           if (e->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
2746             gimple_cond_make_false (cond_stmt);
2747           else if (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE)
2748             gimple_cond_make_true (cond_stmt);
2749           else
2750             gcc_unreachable ();
2751           update_stmt (cond_stmt);
2752         }
2753       else
2754         {
2755           /* Todo: handle other cases.  Note that unreachable switch case
2756              statements have already been removed.  */
2757           continue;
2758         }
2759
2760       ret = true;
2761     }
2762
2763   return ret;
2764 }
2765
2766 /* Optimize
2767      mask_2 = 1 << cnt_1;
2768      _4 = __atomic_fetch_or_* (ptr_6, mask_2, _3);
2769      _5 = _4 & mask_2;
2770    to
2771      _4 = ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET (ptr_6, cnt_1, 0, _3);
2772      _5 = _4;
2773    If _5 is only used in _5 != 0 or _5 == 0 comparisons, 1
2774    is passed instead of 0, and the builtin just returns a zero
2775    or 1 value instead of the actual bit.
2776    Similarly for __sync_fetch_and_or_* (without the ", _3" part
2777    in there), and/or if mask_2 is a power of 2 constant.
2778    Similarly for xor instead of or, use ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT
2779    in that case.  And similarly for and instead of or, except that
2780    the second argument to the builtin needs to be one's complement
2781    of the mask instead of mask.  */
2782
2783 static void
2784 optimize_atomic_bit_test_and (gimple_stmt_iterator *gsip,
2785                               enum internal_fn fn, bool has_model_arg,
2786                               bool after)
2787 {
2788   gimple *call = gsi_stmt (*gsip);
2789   tree lhs = gimple_call_lhs (call);
2790   use_operand_p use_p;
2791   gimple *use_stmt;
2792   tree mask, bit;
2793   optab optab;
2794
2795   if (!flag_inline_atomics
2796       || optimize_debug
2797       || !gimple_call_builtin_p (call, BUILT_IN_NORMAL)
2798       || !lhs
2799       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2800       || !single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
2801       || !is_gimple_assign (use_stmt)
2802       || gimple_assign_rhs_code (use_stmt) != BIT_AND_EXPR
2803       || !gimple_vdef (call))
2804     return;
2805
2806   switch (fn)
2807     {
2808     case IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET:
2809       optab = atomic_bit_test_and_set_optab;
2810       break;
2811     case IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT:
2812       optab = atomic_bit_test_and_complement_optab;
2813       break;
2814     case IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET:
2815       optab = atomic_bit_test_and_reset_optab;
2816       break;
2817     default:
2818       return;
2819     }
2820
2821   if (optab_handler (optab, TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs))) == CODE_FOR_nothing)
2822     return;
2823
2824   mask = gimple_call_arg (call, 1);
2825   tree use_lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
2826   if (!use_lhs)
2827     return;
2828
2829   if (TREE_CODE (mask) == INTEGER_CST)
2830     {
2831       if (fn == IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET)
2832         mask = const_unop (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (mask), mask);
2833       mask = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), mask);
2834       int ibit = tree_log2 (mask);
2835       if (ibit < 0)
2836         return;
2837       bit = build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), ibit);
2838     }
2839   else if (TREE_CODE (mask) == SSA_NAME)
2840     {
2841       gimple *g = SSA_NAME_DEF_STMT (mask);
2842       if (fn == IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET)
2843         {
2844           if (!is_gimple_assign (g)
2845               || gimple_assign_rhs_code (g) != BIT_NOT_EXPR)
2846             return;
2847           mask = gimple_assign_rhs1 (g);
2848           if (TREE_CODE (mask) != SSA_NAME)
2849             return;
2850           g = SSA_NAME_DEF_STMT (mask);
2851         }
2852       if (!is_gimple_assign (g)
2853           || gimple_assign_rhs_code (g) != LSHIFT_EXPR
2854           || !integer_onep (gimple_assign_rhs1 (g)))
2855         return;
2856       bit = gimple_assign_rhs2 (g);
2857     }
2858   else
2859     return;
2860
2861   if (gimple_assign_rhs1 (use_stmt) == lhs)
2862     {
2863       if (!operand_equal_p (gimple_assign_rhs2 (use_stmt), mask, 0))
2864         return;
2865     }
2866   else if (gimple_assign_rhs2 (use_stmt) != lhs
2867            || !operand_equal_p (gimple_assign_rhs1 (use_stmt), mask, 0))
2868     return;
2869
2870   bool use_bool = true;
2871   bool has_debug_uses = false;
2872   imm_use_iterator iter;
2873   gimple *g;
2874
2875   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (use_lhs))
2876     use_bool = false;
2877   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (g, iter, use_lhs)
2878     {
2879       enum tree_code code = ERROR_MARK;
2880       tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
2881       if (is_gimple_debug (g))
2882         {
2883           has_debug_uses = true;
2884           continue;
2885         }
2886       else if (is_gimple_assign (g))
2887         switch (gimple_assign_rhs_code (g))
2888           {
2889           case COND_EXPR:
2890             op1 = gimple_assign_rhs1 (g);
2891             code = TREE_CODE (op1);
2892             op0 = TREE_OPERAND (op1, 0);
2893             op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
2894             break;
2895           case EQ_EXPR:
2896           case NE_EXPR:
2897             code = gimple_assign_rhs_code (g);
2898             op0 = gimple_assign_rhs1 (g);
2899             op1 = gimple_assign_rhs2 (g);
2900             break;
2901           default:
2902             break;
2903           }
2904       else if (gimple_code (g) == GIMPLE_COND)
2905         {
2906           code = gimple_cond_code (g);
2907           op0 = gimple_cond_lhs (g);
2908           op1 = gimple_cond_rhs (g);
2909         }
2910
2911       if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
2912           && op0 == use_lhs
2913           && integer_zerop (op1))
2914         {
2915           use_operand_p use_p;
2916           int n = 0;
2917           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2918             n++;
2919           if (n == 1)
2920             continue;
2921         }
2922
2923       use_bool = false;
2924       BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (iter);
2925     }
2926
2927   tree new_lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
2928   tree flag = build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), use_bool);
2929   if (has_model_arg)
2930     g = gimple_build_call_internal (fn, 4, gimple_call_arg (call, 0),
2931                                     bit, flag, gimple_call_arg (call, 2));
2932   else
2933     g = gimple_build_call_internal (fn, 3, gimple_call_arg (call, 0),
2934                                     bit, flag);
2935   gimple_call_set_lhs (g, new_lhs);
2936   gimple_set_location (g, gimple_location (call));
2937   gimple_set_vuse (g, gimple_vuse (call));
2938   gimple_set_vdef (g, gimple_vdef (call));
2939   bool throws = stmt_can_throw_internal (call);
2940   gimple_call_set_nothrow (as_a <gcall *> (g),
2941                            gimple_call_nothrow_p (as_a <gcall *> (call)));
2942   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vdef (call)) = g;
2943   gimple_stmt_iterator gsi = *gsip;
2944   gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
2945   edge e = NULL;
2946   if (throws)
2947     {
2948       maybe_clean_or_replace_eh_stmt (call, g);
2949       if (after || (use_bool && has_debug_uses))
2950         e = find_fallthru_edge (gsi_bb (gsi)->succs);
2951     }
2952   if (after)
2953     {
2954       /* The internal function returns the value of the specified bit
2955          before the atomic operation.  If we are interested in the value
2956          of the specified bit after the atomic operation (makes only sense
2957          for xor, otherwise the bit content is compile time known),
2958          we need to invert the bit.  */
2959       g = gimple_build_assign (make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs)),
2960                                BIT_XOR_EXPR, new_lhs,
2961                                use_bool ? build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 1)
2962                                         : mask);
2963       new_lhs = gimple_assign_lhs (g);
2964       if (throws)
2965         {
2966           gsi_insert_on_edge_immediate (e, g);
2967           gsi = gsi_for_stmt (g);
2968         }
2969       else
2970         gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
2971     }
2972   if (use_bool && has_debug_uses)
2973     {
2974       tree temp = NULL_TREE;
2975       if (!throws || after || single_pred_p (e->dest))
2976         {
2977           temp = make_node (DEBUG_EXPR_DECL);
2978           DECL_ARTIFICIAL (temp) = 1;
2979           TREE_TYPE (temp) = TREE_TYPE (lhs);
2980           SET_DECL_MODE (temp, TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs)));
2981           tree t = build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), new_lhs, bit);
2982           g = gimple_build_debug_bind (temp, t, g);
2983           if (throws && !after)
2984             {
2985               gsi = gsi_after_labels (e->dest);
2986               gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2987             }
2988           else
2989             gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
2990         }
2991       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (g, iter, use_lhs)
2992         if (is_gimple_debug (g))
2993           {
2994             use_operand_p use_p;
2995             if (temp == NULL_TREE)
2996               gimple_debug_bind_reset_value (g);
2997             else
2998               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2999                 SET_USE (use_p, temp);
3000             update_stmt (g);
3001           }
3002     }
3003   SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (new_lhs)
3004     = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (use_lhs);
3005   replace_uses_by (use_lhs, new_lhs);
3006   gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
3007   gsi_remove (&gsi, true);
3008   release_defs (use_stmt);
3009   gsi_remove (gsip, true);
3010   release_ssa_name (lhs);
3011 }
3012
3013 /* Optimize
3014    a = {};
3015    b = a;
3016    into
3017    a = {};
3018    b = {};
3019    Similarly for memset (&a, ..., sizeof (a)); instead of a = {};
3020    and/or memcpy (&b, &a, sizeof (a)); instead of b = a;  */
3021
3022 static void
3023 optimize_memcpy (gimple_stmt_iterator *gsip, tree dest, tree src, tree len)
3024 {
3025   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsip);
3026   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
3027     return;
3028
3029   tree vuse = gimple_vuse (stmt);
3030   if (vuse == NULL)
3031     return;
3032
3033   gimple *defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
3034   tree src2 = NULL_TREE, len2 = NULL_TREE;
3035   poly_int64 offset, offset2;
3036   tree val = integer_zero_node;
3037   if (gimple_store_p (defstmt)
3038       && gimple_assign_single_p (defstmt)
3039       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (defstmt)) == CONSTRUCTOR
3040       && !gimple_clobber_p (defstmt))
3041     src2 = gimple_assign_lhs (defstmt);
3042   else if (gimple_call_builtin_p (defstmt, BUILT_IN_MEMSET)
3043            && TREE_CODE (gimple_call_arg (defstmt, 0)) == ADDR_EXPR
3044            && TREE_CODE (gimple_call_arg (defstmt, 1)) == INTEGER_CST)
3045     {
3046       src2 = TREE_OPERAND (gimple_call_arg (defstmt, 0), 0);
3047       len2 = gimple_call_arg (defstmt, 2);
3048       val = gimple_call_arg (defstmt, 1);
3049       /* For non-0 val, we'd have to transform stmt from assignment
3050          into memset (only if dest is addressable).  */
3051       if (!integer_zerop (val) && is_gimple_assign (stmt))
3052         src2 = NULL_TREE;
3053     }
3054
3055   if (src2 == NULL_TREE)
3056     return;
3057
3058   if (len == NULL_TREE)
3059     len = (TREE_CODE (src) == COMPONENT_REF
3060            ? DECL_SIZE_UNIT (TREE_OPERAND (src, 1))
3061            : TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (src)));
3062   if (len2 == NULL_TREE)
3063     len2 = (TREE_CODE (src2) == COMPONENT_REF
3064             ? DECL_SIZE_UNIT (TREE_OPERAND (src2, 1))
3065             : TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (src2)));
3066   if (len == NULL_TREE
3067       || !poly_int_tree_p (len)
3068       || len2 == NULL_TREE
3069       || !poly_int_tree_p (len2))
3070     return;
3071
3072   src = get_addr_base_and_unit_offset (src, &offset);
3073   src2 = get_addr_base_and_unit_offset (src2, &offset2);
3074   if (src == NULL_TREE
3075       || src2 == NULL_TREE
3076       || maybe_lt (offset, offset2))
3077     return;
3078
3079   if (!operand_equal_p (src, src2, 0))
3080     return;
3081
3082   /* [ src + offset2, src + offset2 + len2 - 1 ] is set to val.
3083      Make sure that
3084      [ src + offset, src + offset + len - 1 ] is a subset of that.  */
3085   if (maybe_gt (wi::to_poly_offset (len) + (offset - offset2),
3086                 wi::to_poly_offset (len2)))
3087     return;
3088
3089   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3090     {
3091       fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3092       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3093       fprintf (dump_file, "after previous\n  ");
3094       print_gimple_stmt (dump_file, defstmt, 0, dump_flags);
3095     }
3096
3097   /* For simplicity, don't change the kind of the stmt,
3098      turn dest = src; into dest = {}; and memcpy (&dest, &src, len);
3099      into memset (&dest, val, len);
3100      In theory we could change dest = src into memset if dest
3101      is addressable (maybe beneficial if val is not 0), or
3102      memcpy (&dest, &src, len) into dest = {} if len is the size
3103      of dest, dest isn't volatile.  */
3104   if (is_gimple_assign (stmt))
3105     {
3106       tree ctor = build_constructor (TREE_TYPE (dest), NULL);
3107       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsip, ctor);
3108       update_stmt (stmt);
3109     }
3110   else /* If stmt is memcpy, transform it into memset.  */
3111     {
3112       gcall *call = as_a <gcall *> (stmt);
3113       tree fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMSET);
3114       gimple_call_set_fndecl (call, fndecl);
3115       gimple_call_set_fntype (call, TREE_TYPE (fndecl));
3116       gimple_call_set_arg (call, 1, val);
3117       update_stmt (stmt);
3118     }
3119
3120   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3121     {
3122       fprintf (dump_file, "into\n  ");
3123       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3124     }
3125 }
3126
3127 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3128    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3129
3130 namespace {
3131
3132 const pass_data pass_data_fold_builtins =
3133 {
3134   GIMPLE_PASS, /* type */
3135   "fab", /* name */
3136   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3137   TV_NONE, /* tv_id */
3138   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
3139   0, /* properties_provided */
3140   0, /* properties_destroyed */
3141   0, /* todo_flags_start */
3142   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3143 };
3144
3145 class pass_fold_builtins : public gimple_opt_pass
3146 {
3147 public:
3148   pass_fold_builtins (gcc::context *ctxt)
3149     : gimple_opt_pass (pass_data_fold_builtins, ctxt)
3150   {}
3151
3152   /* opt_pass methods: */
3153   opt_pass * clone () { return new pass_fold_builtins (m_ctxt); }
3154   virtual unsigned int execute (function *);
3155
3156 }; // class pass_fold_builtins
3157
3158 unsigned int
3159 pass_fold_builtins::execute (function *fun)
3160 {
3161   bool cfg_changed = false;
3162   basic_block bb;
3163   unsigned int todoflags = 0;
3164
3165   FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
3166     {
3167       gimple_stmt_iterator i;
3168       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3169         {
3170           gimple *stmt, *old_stmt;
3171           tree callee;
3172           enum built_in_function fcode;
3173
3174           stmt = gsi_stmt (i);
3175
3176           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3177             {
3178               /* Remove all *ssaname_N ={v} {CLOBBER}; stmts,
3179                  after the last GIMPLE DSE they aren't needed and might
3180                  unnecessarily keep the SSA_NAMEs live.  */
3181               if (gimple_clobber_p (stmt))
3182                 {
3183                   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3184                   if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
3185                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (lhs, 0)) == SSA_NAME)
3186                     {
3187                       unlink_stmt_vdef (stmt);
3188                       gsi_remove (&i, true);
3189                       release_defs (stmt);
3190                       continue;
3191                     }
3192                 }
3193               else if (gimple_assign_load_p (stmt) && gimple_store_p (stmt))
3194                 optimize_memcpy (&i, gimple_assign_lhs (stmt),
3195                                  gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL_TREE);
3196               gsi_next (&i);
3197               continue;
3198             }
3199
3200           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3201           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3202             {
3203               gsi_next (&i);
3204               continue;
3205             }
3206
3207           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3208           if (fold_stmt (&i))
3209             ;
3210           else
3211             {
3212               tree result = NULL_TREE;
3213               switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3214                 {
3215                 case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3216                   /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3217                      folded to integer_one_node by now, it's fairly
3218                      certain that the value simply isn't constant.  */
3219                   result = integer_zero_node;
3220                   break;
3221
3222                 case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
3223                   /* Remove __builtin_assume_aligned.  */
3224                   result = gimple_call_arg (stmt, 0);
3225                   break;
3226
3227                 case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3228                   result = optimize_stack_restore (i);
3229                   if (result)
3230                     break;
3231                   gsi_next (&i);
3232                   continue;
3233
3234                 case BUILT_IN_UNREACHABLE:
3235                   if (optimize_unreachable (i))
3236                     cfg_changed = true;
3237                   break;
3238
3239                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
3240                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
3241                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
3242                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
3243                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
3244                   optimize_atomic_bit_test_and (&i,
3245                                                 IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET,
3246                                                 true, false);
3247                   break;
3248                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
3249                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
3250                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
3251                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
3252                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
3253                   optimize_atomic_bit_test_and (&i,
3254                                                 IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET,
3255                                                 false, false);
3256                   break;
3257
3258                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
3259                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
3260                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
3261                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
3262                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
3263                   optimize_atomic_bit_test_and
3264                         (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, true, false);
3265                   break;
3266                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
3267                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
3268                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
3269                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
3270                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
3271                   optimize_atomic_bit_test_and
3272                         (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, false, false);
3273                   break;
3274
3275                 case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
3276                 case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
3277                 case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
3278                 case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
3279                 case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
3280                   optimize_atomic_bit_test_and
3281                         (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, true, true);
3282                   break;
3283                 case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
3284                 case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
3285                 case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
3286                 case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
3287                 case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
3288                   optimize_atomic_bit_test_and
3289                         (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, false, true);
3290                   break;
3291
3292                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
3293                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
3294                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
3295                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
3296                 case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
3297                   optimize_atomic_bit_test_and (&i,
3298                                                 IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET,
3299                                                 true, false);
3300                   break;
3301                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
3302                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
3303                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
3304                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
3305                 case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
3306                   optimize_atomic_bit_test_and (&i,
3307                                                 IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET,
3308                                                 false, false);
3309                   break;
3310
3311                 case BUILT_IN_MEMCPY:
3312                   if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_NORMAL)
3313                       && TREE_CODE (gimple_call_arg (stmt, 0)) == ADDR_EXPR
3314                       && TREE_CODE (gimple_call_arg (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
3315                       && TREE_CODE (gimple_call_arg (stmt, 2)) == INTEGER_CST)
3316                     {
3317                       tree dest = TREE_OPERAND (gimple_call_arg (stmt, 0), 0);
3318                       tree src = TREE_OPERAND (gimple_call_arg (stmt, 1), 0);
3319                       tree len = gimple_call_arg (stmt, 2);
3320                       optimize_memcpy (&i, dest, src, len);
3321                     }
3322                   break;
3323
3324                 case BUILT_IN_VA_START:
3325                 case BUILT_IN_VA_END:
3326                 case BUILT_IN_VA_COPY:
3327                   /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3328                   result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3329                   break;
3330
3331                 default:;
3332                 }
3333
3334               if (!result)
3335                 {
3336                   gsi_next (&i);
3337                   continue;
3338                 }
3339
3340               if (!update_call_from_tree (&i, result))
3341                 gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3342             }
3343
3344           todoflags |= TODO_update_address_taken;
3345
3346           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3347             {
3348               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3349               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3350             }
3351
3352           old_stmt = stmt;
3353           stmt = gsi_stmt (i);
3354           update_stmt (stmt);
3355
3356           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3357               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3358             cfg_changed = true;
3359
3360           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3361             {
3362               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3363               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3364               fprintf (dump_file, "\n");
3365             }
3366
3367           /* Retry the same statement if it changed into another
3368              builtin, there might be new opportunities now.  */
3369           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3370             {
3371               gsi_next (&i);
3372               continue;
3373             }
3374           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3375           if (!callee
3376               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3377               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3378             gsi_next (&i);
3379         }
3380     }
3381
3382   /* Delete unreachable blocks.  */
3383   if (cfg_changed)
3384     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3385
3386   return todoflags;
3387 }
3388
3389 } // anon namespace
3390
3391 gimple_opt_pass *
3392 make_pass_fold_builtins (gcc::context *ctxt)
3393 {
3394   return new pass_fold_builtins (ctxt);
3395 }
3396
3397 /* A simple pass that emits some warnings post IPA.  */
3398
3399 namespace {
3400
3401 const pass_data pass_data_post_ipa_warn =
3402 {
3403   GIMPLE_PASS, /* type */
3404   "post_ipa_warn", /* name */
3405   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3406   TV_NONE, /* tv_id */
3407   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
3408   0, /* properties_provided */
3409   0, /* properties_destroyed */
3410   0, /* todo_flags_start */
3411   0, /* todo_flags_finish */
3412 };
3413
3414 class pass_post_ipa_warn : public gimple_opt_pass
3415 {
3416 public:
3417   pass_post_ipa_warn (gcc::context *ctxt)
3418     : gimple_opt_pass (pass_data_post_ipa_warn, ctxt)
3419   {}
3420
3421   /* opt_pass methods: */
3422   opt_pass * clone () { return new pass_post_ipa_warn (m_ctxt); }
3423   virtual bool gate (function *) { return warn_nonnull != 0; }
3424   virtual unsigned int execute (function *);
3425
3426 }; // class pass_fold_builtins
3427
3428 unsigned int
3429 pass_post_ipa_warn::execute (function *fun)
3430 {
3431   basic_block bb;
3432
3433   FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
3434     {
3435       gimple_stmt_iterator gsi;
3436       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3437         {
3438           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3439           if (!is_gimple_call (stmt) || gimple_no_warning_p (stmt))
3440             continue;
3441
3442           if (warn_nonnull)
3443             {
3444               bitmap nonnullargs
3445                 = get_nonnull_args (gimple_call_fntype (stmt));
3446               if (nonnullargs)
3447                 {
3448                   for (unsigned i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
3449                     {
3450                       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3451                       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) != POINTER_TYPE)
3452                         continue;
3453                       if (!integer_zerop (arg))
3454                         continue;
3455                       if (!bitmap_empty_p (nonnullargs)
3456                           && !bitmap_bit_p (nonnullargs, i))
3457                         continue;
3458
3459                       location_t loc = gimple_location (stmt);
3460                       if (warning_at (loc, OPT_Wnonnull,
3461                                       "%Gargument %u null where non-null "
3462                                       "expected", as_a <gcall *>(stmt), i + 1))
3463                         {
3464                           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
3465                           if (fndecl && DECL_IS_BUILTIN (fndecl))
3466                             inform (loc, "in a call to built-in function %qD",
3467                                     fndecl);
3468                           else if (fndecl)
3469                             inform (DECL_SOURCE_LOCATION (fndecl),
3470                                     "in a call to function %qD declared here",
3471                                     fndecl);
3472
3473                         }
3474                     }
3475                   BITMAP_FREE (nonnullargs);
3476                 }
3477             }
3478         }
3479     }
3480   return 0;
3481 }
3482
3483 } // anon namespace
3484
3485 gimple_opt_pass *
3486 make_pass_post_ipa_warn (gcc::context *ctxt)
3487 {
3488   return new pass_post_ipa_warn (ctxt);
3489 }