]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/tree-ssa-ccp.c
* cp-tree.h (class ovl_iterator, class lkp_iterator): New OVERLOAD
[thirdparty/gcc.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
index c7a7e8965c385881d15d3017e44322d4f3c65102..80dcae5af1f4cc562dd54543fff6fa441261a987 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
-   Copyright (C) 2000-2014 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2000-2017 Free Software Foundation, Inc.
    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
 
@@ -98,6 +98,15 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
    final substitution and folding.
 
+   This algorithm uses wide-ints at the max precision of the target.
+   This means that, with one uninteresting exception, variables with
+   UNSIGNED types never go to VARYING because the bits above the
+   precision of the type of the variable are always zero.  The
+   uninteresting case is a variable of UNSIGNED type that has the
+   maximum precision of the target.  Such variables can go to VARYING,
+   but this causes no loss of infomation since these variables will
+   never be extended.
+
    References:
 
      Constant propagation with conditional branches,
@@ -112,39 +121,30 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
-#include "tm.h"
+#include "backend.h"
+#include "target.h"
 #include "tree.h"
-#include "stor-layout.h"
-#include "flags.h"
-#include "tm_p.h"
-#include "basic-block.h"
-#include "function.h"
+#include "gimple.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "ssa.h"
 #include "gimple-pretty-print.h"
-#include "hash-table.h"
-#include "tree-ssa-alias.h"
-#include "internal-fn.h"
+#include "fold-const.h"
 #include "gimple-fold.h"
 #include "tree-eh.h"
-#include "gimple-expr.h"
-#include "is-a.h"
-#include "gimple.h"
 #include "gimplify.h"
 #include "gimple-iterator.h"
-#include "gimple-ssa.h"
 #include "tree-cfg.h"
-#include "tree-phinodes.h"
-#include "ssa-iterators.h"
-#include "stringpool.h"
-#include "tree-ssanames.h"
-#include "tree-pass.h"
 #include "tree-ssa-propagate.h"
-#include "value-prof.h"
-#include "langhooks.h"
-#include "target.h"
-#include "diagnostic-core.h"
 #include "dbgcnt.h"
 #include "params.h"
-
+#include "builtins.h"
+#include "tree-chkp.h"
+#include "cfgloop.h"
+#include "stor-layout.h"
+#include "optabs-query.h"
+#include "tree-ssa-ccp.h"
+#include "tree-dfa.h"
+#include "diagnostic-core.h"
 
 /* Possible lattice values.  */
 typedef enum
@@ -155,36 +155,37 @@ typedef enum
   VARYING
 } ccp_lattice_t;
 
-struct prop_value_d {
+struct ccp_prop_value_t {
     /* Lattice value.  */
     ccp_lattice_t lattice_val;
 
     /* Propagated value.  */
     tree value;
 
-    /* Mask that applies to the propagated value during CCP.  For
-       X with a CONSTANT lattice value X & ~mask == value & ~mask.  */
-    double_int mask;
+    /* Mask that applies to the propagated value during CCP.  For X
+       with a CONSTANT lattice value X & ~mask == value & ~mask.  The
+       zero bits in the mask cover constant values.  The ones mean no
+       information.  */
+    widest_int mask;
 };
 
-typedef struct prop_value_d prop_value_t;
-
 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
    the constant is held in an SSA name representing a memory store
    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
    doing the store).  */
-static prop_value_t *const_val;
+static ccp_prop_value_t *const_val;
 static unsigned n_const_val;
 
-static void canonicalize_value (prop_value_t *);
+static void canonicalize_value (ccp_prop_value_t *);
 static bool ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *);
+static void ccp_lattice_meet (ccp_prop_value_t *, ccp_prop_value_t *);
 
 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
 
 static void
-dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
+dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, ccp_prop_value_t val)
 {
   switch (val.lattice_val)
     {
@@ -199,18 +200,20 @@ dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
       break;
     case CONSTANT:
       if (TREE_CODE (val.value) != INTEGER_CST
-         || val.mask.is_zero ())
+         || val.mask == 0)
        {
          fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
          print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
        }
       else
        {
-         double_int cval = tree_to_double_int (val.value).and_not (val.mask);
-         fprintf (outf, "%sCONSTANT " HOST_WIDE_INT_PRINT_DOUBLE_HEX,
-                  prefix, cval.high, cval.low);
-         fprintf (outf, " (" HOST_WIDE_INT_PRINT_DOUBLE_HEX ")",
-                  val.mask.high, val.mask.low);
+         widest_int cval = wi::bit_and_not (wi::to_widest (val.value),
+                                            val.mask);
+         fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
+         print_hex (cval, outf);
+         fprintf (outf, " (");
+         print_hex (val.mask, outf);
+         fprintf (outf, ")");
        }
       break;
     default:
@@ -221,15 +224,22 @@ dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
 
 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
 
-void debug_lattice_value (prop_value_t val);
+void debug_lattice_value (ccp_prop_value_t val);
 
 DEBUG_FUNCTION void
-debug_lattice_value (prop_value_t val)
+debug_lattice_value (ccp_prop_value_t val)
 {
   dump_lattice_value (stderr, "", val);
   fprintf (stderr, "\n");
 }
 
+/* Extend NONZERO_BITS to a full mask, based on sgn.  */ 
+
+static widest_int
+extend_mask (const wide_int &nonzero_bits, signop sgn)
+{
+  return widest_int::from (nonzero_bits, sgn); 
+}
 
 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
@@ -249,11 +259,11 @@ debug_lattice_value (prop_value_t val)
    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
       considered VARYING.  */
 
-static prop_value_t
+static ccp_prop_value_t
 get_default_value (tree var)
 {
-  prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, { 0, 0 } };
-  gimple stmt;
+  ccp_prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, 0 };
+  gimple *stmt;
 
   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
 
@@ -264,23 +274,21 @@ get_default_value (tree var)
         can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
         consider it VARYING.  */
       if (!virtual_operand_p (var)
+         && SSA_NAME_VAR (var)
          && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (var)) == VAR_DECL)
        val.lattice_val = UNDEFINED;
       else
        {
          val.lattice_val = VARYING;
-         val.mask = double_int_minus_one;
+         val.mask = -1;
          if (flag_tree_bit_ccp)
            {
-             double_int nonzero_bits = get_nonzero_bits (var);
-             double_int mask
-               = double_int::mask (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (var)));
-             if (nonzero_bits != double_int_minus_one && nonzero_bits != mask)
+             wide_int nonzero_bits = get_nonzero_bits (var);
+             if (nonzero_bits != -1)
                {
                  val.lattice_val = CONSTANT;
                  val.value = build_zero_cst (TREE_TYPE (var));
-                 /* CCP wants the bits above precision set.  */
-                 val.mask = nonzero_bits | ~mask;
+                 val.mask = extend_mask (nonzero_bits, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (var)));
                }
            }
        }
@@ -314,7 +322,7 @@ get_default_value (tree var)
     {
       /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
       val.lattice_val = VARYING;
-      val.mask = double_int_minus_one;
+      val.mask = -1;
     }
 
   return val;
@@ -323,10 +331,10 @@ get_default_value (tree var)
 
 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
 
-static inline prop_value_t *
+static inline ccp_prop_value_t *
 get_value (tree var)
 {
-  prop_value_t *val;
+  ccp_prop_value_t *val;
 
   if (const_val == NULL
       || SSA_NAME_VERSION (var) >= n_const_val)
@@ -346,7 +354,7 @@ get_value (tree var)
 static inline tree
 get_constant_value (tree var)
 {
-  prop_value_t *val;
+  ccp_prop_value_t *val;
   if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
     {
       if (is_gimple_min_invariant (var))
@@ -357,7 +365,7 @@ get_constant_value (tree var)
   if (val
       && val->lattice_val == CONSTANT
       && (TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST
-         || val->mask.is_zero ()))
+         || val->mask == 0))
     return val->value;
   return NULL_TREE;
 }
@@ -367,71 +375,29 @@ get_constant_value (tree var)
 static inline void
 set_value_varying (tree var)
 {
-  prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
+  ccp_prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
 
   val->lattice_val = VARYING;
   val->value = NULL_TREE;
-  val->mask = double_int_minus_one;
+  val->mask = -1;
 }
 
-/* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
-   for non-standard values (-0, NaN):
-
-   If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
-   If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
-     This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
-
-     x = 0.0 * y
-
-     and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
-     When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
-     that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
-     causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
-     NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
-     are UNDEFINED initially is correct.
-
-  For other constants, make sure to drop TREE_OVERFLOW.  */
+/* For integer constants, make sure to drop TREE_OVERFLOW.  */
 
 static void
-canonicalize_value (prop_value_t *val)
+canonicalize_value (ccp_prop_value_t *val)
 {
-  enum machine_mode mode;
-  tree type;
-  REAL_VALUE_TYPE d;
-
   if (val->lattice_val != CONSTANT)
     return;
 
   if (TREE_OVERFLOW_P (val->value))
     val->value = drop_tree_overflow (val->value);
-
-  if (TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
-    return;
-
-  d = TREE_REAL_CST (val->value);
-  type = TREE_TYPE (val->value);
-  mode = TYPE_MODE (type);
-
-  if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
-      && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
-    {
-      val->value = build_real (type, dconst0);
-      return;
-    }
-
-  if (!HONOR_NANS (mode)
-      && REAL_VALUE_ISNAN (d))
-    {
-      val->lattice_val = UNDEFINED;
-      val->value = NULL;
-      return;
-    }
 }
 
 /* Return whether the lattice transition is valid.  */
 
 static bool
-valid_lattice_transition (prop_value_t old_val, prop_value_t new_val)
+valid_lattice_transition (ccp_prop_value_t old_val, ccp_prop_value_t new_val)
 {
   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
      value.  */
@@ -446,6 +412,17 @@ valid_lattice_transition (prop_value_t old_val, prop_value_t new_val)
 
   /* Now both lattice values are CONSTANT.  */
 
+  /* Allow arbitrary copy changes as we might look through PHI <a_1, ...>
+     when only a single copy edge is executable.  */
+  if (TREE_CODE (old_val.value) == SSA_NAME
+      && TREE_CODE (new_val.value) == SSA_NAME)
+    return true;
+
+  /* Allow transitioning from a constant to a copy.  */
+  if (is_gimple_min_invariant (old_val.value)
+      && TREE_CODE (new_val.value) == SSA_NAME)
+    return true;
+
   /* Allow transitioning from PHI <&x, not executable> == &x
      to PHI <&x, &y> == common alignment.  */
   if (TREE_CODE (old_val.value) != INTEGER_CST
@@ -455,93 +432,137 @@ valid_lattice_transition (prop_value_t old_val, prop_value_t new_val)
   /* Bit-lattices have to agree in the still valid bits.  */
   if (TREE_CODE (old_val.value) == INTEGER_CST
       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST)
-    return tree_to_double_int (old_val.value).and_not (new_val.mask)
-          == tree_to_double_int (new_val.value).and_not (new_val.mask);
+    return (wi::bit_and_not (wi::to_widest (old_val.value), new_val.mask)
+           == wi::bit_and_not (wi::to_widest (new_val.value), new_val.mask));
 
   /* Otherwise constant values have to agree.  */
-  return operand_equal_p (old_val.value, new_val.value, 0);
+  if (operand_equal_p (old_val.value, new_val.value, 0))
+    return true;
+
+  /* At least the kinds and types should agree now.  */
+  if (TREE_CODE (old_val.value) != TREE_CODE (new_val.value)
+      || !types_compatible_p (TREE_TYPE (old_val.value),
+                             TREE_TYPE (new_val.value)))
+    return false;
+
+  /* For floats and !HONOR_NANS allow transitions from (partial) NaN
+     to non-NaN.  */
+  tree type = TREE_TYPE (new_val.value);
+  if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type)
+      && !HONOR_NANS (type))
+    {
+      if (REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (old_val.value)))
+       return true;
+    }
+  else if (VECTOR_FLOAT_TYPE_P (type)
+          && !HONOR_NANS (type))
+    {
+      for (unsigned i = 0; i < VECTOR_CST_NELTS (old_val.value); ++i)
+       if (!REAL_VALUE_ISNAN
+              (TREE_REAL_CST (VECTOR_CST_ELT (old_val.value, i)))
+           && !operand_equal_p (VECTOR_CST_ELT (old_val.value, i),
+                                VECTOR_CST_ELT (new_val.value, i), 0))
+         return false;
+      return true;
+    }
+  else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (type)
+          && !HONOR_NANS (type))
+    {
+      if (!REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (TREE_REALPART (old_val.value)))
+         && !operand_equal_p (TREE_REALPART (old_val.value),
+                              TREE_REALPART (new_val.value), 0))
+       return false;
+      if (!REAL_VALUE_ISNAN (TREE_REAL_CST (TREE_IMAGPART (old_val.value)))
+         && !operand_equal_p (TREE_IMAGPART (old_val.value),
+                              TREE_IMAGPART (new_val.value), 0))
+       return false;
+      return true;
+    }
+  return false;
 }
 
 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
    value is different from VAR's previous value.  */
 
 static bool
-set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
+set_lattice_value (tree var, ccp_prop_value_t *new_val)
 {
   /* We can deal with old UNINITIALIZED values just fine here.  */
-  prop_value_t *old_val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
+  ccp_prop_value_t *old_val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
 
-  canonicalize_value (&new_val);
+  canonicalize_value (new_val);
 
   /* We have to be careful to not go up the bitwise lattice
-     represented by the mask.
-     ???  This doesn't seem to be the best place to enforce this.  */
-  if (new_val.lattice_val == CONSTANT
+     represented by the mask.  Instead of dropping to VARYING
+     use the meet operator to retain a conservative value.
+     Missed optimizations like PR65851 makes this necessary.
+     It also ensures we converge to a stable lattice solution.  */
+  if (new_val->lattice_val == CONSTANT
       && old_val->lattice_val == CONSTANT
-      && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST
-      && TREE_CODE (old_val->value) == INTEGER_CST)
-    {
-      double_int diff;
-      diff = tree_to_double_int (new_val.value)
-            ^ tree_to_double_int (old_val->value);
-      new_val.mask = new_val.mask | old_val->mask | diff;
-    }
+      && TREE_CODE (new_val->value) != SSA_NAME)
+    ccp_lattice_meet (new_val, old_val);
 
-  gcc_assert (valid_lattice_transition (*old_val, new_val));
+  gcc_checking_assert (valid_lattice_transition (*old_val, *new_val));
 
   /* If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to inform the
      caller that this was a non-transition.  */
-  if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val
-      || (new_val.lattice_val == CONSTANT
-         && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST
-         && (TREE_CODE (old_val->value) != INTEGER_CST
-             || new_val.mask != old_val->mask)))
+  if (old_val->lattice_val != new_val->lattice_val
+      || (new_val->lattice_val == CONSTANT
+         && (TREE_CODE (new_val->value) != TREE_CODE (old_val->value)
+             || (TREE_CODE (new_val->value) == INTEGER_CST
+                 && (new_val->mask != old_val->mask
+                     || (wi::bit_and_not (wi::to_widest (old_val->value),
+                                          new_val->mask)
+                         != wi::bit_and_not (wi::to_widest (new_val->value),
+                                             new_val->mask))))
+             || (TREE_CODE (new_val->value) != INTEGER_CST
+                 && !operand_equal_p (new_val->value, old_val->value, 0)))))
     {
       /* ???  We would like to delay creation of INTEGER_CSTs from
         partially constants here.  */
 
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
-         dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
+         dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", *new_val);
          fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
        }
 
-      *old_val = new_val;
+      *old_val = *new_val;
 
-      gcc_assert (new_val.lattice_val != UNINITIALIZED);
+      gcc_assert (new_val->lattice_val != UNINITIALIZED);
       return true;
     }
 
   return false;
 }
 
-static prop_value_t get_value_for_expr (tree, bool);
-static prop_value_t bit_value_binop (enum tree_code, tree, tree, tree);
-static void bit_value_binop_1 (enum tree_code, tree, double_int *, double_int *,
-                              tree, double_int, double_int,
-                              tree, double_int, double_int);
+static ccp_prop_value_t get_value_for_expr (tree, bool);
+static ccp_prop_value_t bit_value_binop (enum tree_code, tree, tree, tree);
+void bit_value_binop (enum tree_code, signop, int, widest_int *, widest_int *,
+                     signop, int, const widest_int &, const widest_int &,
+                     signop, int, const widest_int &, const widest_int &);
 
-/* Return a double_int that can be used for bitwise simplifications
+/* Return a widest_int that can be used for bitwise simplifications
    from VAL.  */
 
-static double_int
-value_to_double_int (prop_value_t val)
+static widest_int
+value_to_wide_int (ccp_prop_value_t val)
 {
   if (val.value
       && TREE_CODE (val.value) == INTEGER_CST)
-    return tree_to_double_int (val.value);
-  else
-    return double_int_zero;
+    return wi::to_widest (val.value);
+
+  return 0;
 }
 
 /* Return the value for the address expression EXPR based on alignment
    information.  */
 
-static prop_value_t
+static ccp_prop_value_t
 get_value_from_alignment (tree expr)
 {
   tree type = TREE_TYPE (expr);
-  prop_value_t val;
+  ccp_prop_value_t val;
   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos;
   unsigned int align;
 
@@ -549,14 +570,12 @@ get_value_from_alignment (tree expr)
 
   get_pointer_alignment_1 (expr, &align, &bitpos);
   val.mask = (POINTER_TYPE_P (type) || TYPE_UNSIGNED (type)
-             ? double_int::mask (TYPE_PRECISION (type))
-             : double_int_minus_one)
-            .and_not (double_int::from_uhwi (align / BITS_PER_UNIT - 1));
-  val.lattice_val = val.mask.is_minus_one () ? VARYING : CONSTANT;
+             ? wi::mask <widest_int> (TYPE_PRECISION (type), false)
+             : -1).and_not (align / BITS_PER_UNIT - 1);
+  val.lattice_val
+    = wi::sext (val.mask, TYPE_PRECISION (type)) == -1 ? VARYING : CONSTANT;
   if (val.lattice_val == CONSTANT)
-    val.value
-      = double_int_to_tree (type,
-                           double_int::from_uhwi (bitpos / BITS_PER_UNIT));
+    val.value = build_int_cstu (type, bitpos / BITS_PER_UNIT);
   else
     val.value = NULL_TREE;
 
@@ -567,25 +586,42 @@ get_value_from_alignment (tree expr)
    return constant bits extracted from alignment information for
    invariant addresses.  */
 
-static prop_value_t
+static ccp_prop_value_t
 get_value_for_expr (tree expr, bool for_bits_p)
 {
-  prop_value_t val;
+  ccp_prop_value_t val;
 
   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
     {
-      val = *get_value (expr);
+      ccp_prop_value_t *val_ = get_value (expr);
+      if (val_)
+       val = *val_;
+      else
+       {
+         val.lattice_val = VARYING;
+         val.value = NULL_TREE;
+         val.mask = -1;
+       }
       if (for_bits_p
          && val.lattice_val == CONSTANT
          && TREE_CODE (val.value) == ADDR_EXPR)
        val = get_value_from_alignment (val.value);
+      /* Fall back to a copy value.  */
+      if (!for_bits_p
+         && val.lattice_val == VARYING
+         && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (expr))
+       {
+         val.lattice_val = CONSTANT;
+         val.value = expr;
+         val.mask = -1;
+       }
     }
   else if (is_gimple_min_invariant (expr)
           && (!for_bits_p || TREE_CODE (expr) != ADDR_EXPR))
     {
       val.lattice_val = CONSTANT;
       val.value = expr;
-      val.mask = double_int_zero;
+      val.mask = 0;
       canonicalize_value (&val);
     }
   else if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
@@ -593,9 +629,14 @@ get_value_for_expr (tree expr, bool for_bits_p)
   else
     {
       val.lattice_val = VARYING;
-      val.mask = double_int_minus_one;
+      val.mask = -1;
       val.value = NULL_TREE;
     }
+
+  if (val.lattice_val == VARYING
+      && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
+    val.mask = wi::zext (val.mask, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (expr)));
+
   return val;
 }
 
@@ -611,9 +652,10 @@ get_value_for_expr (tree expr, bool for_bits_p)
    Else return VARYING.  */
 
 static ccp_lattice_t
-likely_value (gimple stmt)
+likely_value (gimple *stmt)
 {
   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
+  bool has_nsa_operand;
   tree use;
   ssa_op_iter iter;
   unsigned i;
@@ -636,17 +678,22 @@ likely_value (gimple stmt)
   has_constant_operand = false;
   has_undefined_operand = false;
   all_undefined_operands = true;
+  has_nsa_operand = false;
   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
     {
-      prop_value_t *val = get_value (use);
+      ccp_prop_value_t *val = get_value (use);
 
-      if (val->lattice_val == UNDEFINED)
+      if (val && val->lattice_val == UNDEFINED)
        has_undefined_operand = true;
       else
        all_undefined_operands = false;
 
-      if (val->lattice_val == CONSTANT)
+      if (val && val->lattice_val == CONSTANT)
        has_constant_operand = true;
+
+      if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (use)
+         || !prop_simulate_again_p (SSA_NAME_DEF_STMT (use)))
+       has_nsa_operand = true;
     }
 
   /* There may be constants in regular rhs operands.  For calls we
@@ -694,9 +741,11 @@ likely_value (gimple stmt)
        case PLUS_EXPR:
        case MINUS_EXPR:
        case POINTER_PLUS_EXPR:
+       case BIT_XOR_EXPR:
          /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
             Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
-            result completely.  Not logical operators for the same reason.
+            result completely.
+            Not logical operators for the same reason, apart from XOR.
             Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
             not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
             the undefined operand may be promoted.  */
@@ -719,8 +768,10 @@ likely_value (gimple stmt)
 
   /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
      memory may have only VARYING virtual operands, but still be
-     constant.  */
+     constant.  Also we can combine the stmt with definitions from
+     operands whose definitions are not simulated again.  */
   if (has_constant_operand
+      || has_nsa_operand
       || gimple_references_memory_p (stmt))
     return CONSTANT;
 
@@ -730,7 +781,7 @@ likely_value (gimple stmt)
 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
 
 static bool
-surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
+surely_varying_stmt_p (gimple *stmt)
 {
   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
      constant.  */
@@ -776,7 +827,7 @@ ccp_initialize (void)
   basic_block bb;
 
   n_const_val = num_ssa_names;
-  const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, n_const_val);
+  const_val = XCNEWVEC (ccp_prop_value_t, n_const_val);
 
   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
@@ -785,7 +836,7 @@ ccp_initialize (void)
 
       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
         {
-         gimple stmt = gsi_stmt (i);
+         gimple *stmt = gsi_stmt (i);
          bool is_varying;
 
          /* If the statement is a control insn, then we do not
@@ -815,11 +866,11 @@ ccp_initialize (void)
      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
     {
-      gimple_stmt_iterator i;
+      gphi_iterator i;
 
       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
         {
-          gimple phi = gsi_stmt (i);
+          gphi *phi = i.phi ();
 
          if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (phi)))
             prop_set_simulate_again (phi, false);
@@ -842,7 +893,7 @@ do_dbg_cnt (void)
       if (!dbg_cnt (ccp))
         {
           const_val[i].lattice_val = VARYING;
-         const_val[i].mask = double_int_minus_one;
+         const_val[i].mask = -1;
           const_val[i].value = NULL_TREE;
         }
     }
@@ -850,46 +901,46 @@ do_dbg_cnt (void)
 
 
 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
-   free allocated storage.
+   free allocated storage.  If NONZERO_P, record nonzero bits.
 
    Return TRUE when something was optimized.  */
 
 static bool
-ccp_finalize (void)
+ccp_finalize (bool nonzero_p) 
 {
   bool something_changed;
   unsigned i;
+  tree name;
 
   do_dbg_cnt ();
 
   /* Derive alignment and misalignment information from partially
      constant pointers in the lattice or nonzero bits from partially
      constant integers.  */
-  for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
+  FOR_EACH_SSA_NAME (i, name, cfun)
     {
-      tree name = ssa_name (i);
-      prop_value_t *val;
+      ccp_prop_value_t *val;
       unsigned int tem, align;
 
-      if (!name
-         || (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name))
-             && (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name))
-                 /* Don't record nonzero bits before IPA to avoid
-                    using too much memory.  */
-                 || first_pass_instance)))
+      if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name))
+         && (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name))
+             /* Don't record nonzero bits before IPA to avoid
+                using too much memory.  */
+             || !nonzero_p))
        continue;
 
       val = get_value (name);
       if (val->lattice_val != CONSTANT
-         || TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST)
+         || TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST
+         || val->mask == 0)
        continue;
 
       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
        {
          /* Trailing mask bits specify the alignment, trailing value
             bits the misalignment.  */
-         tem = val->mask.low;
-         align = (tem & -tem);
+         tem = val->mask.to_uhwi ();
+         align = least_bit_hwi (tem);
          if (align > 1)
            set_ptr_info_alignment (get_ptr_info (name), align,
                                    (TREE_INT_CST_LOW (val->value)
@@ -897,16 +948,16 @@ ccp_finalize (void)
        }
       else
        {
-         double_int nonzero_bits = val->mask;
-         nonzero_bits = nonzero_bits | tree_to_double_int (val->value);
+         unsigned int precision = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (val->value));
+         wide_int nonzero_bits = wide_int::from (val->mask, precision,
+                                                 UNSIGNED) | val->value;
          nonzero_bits &= get_nonzero_bits (name);
          set_nonzero_bits (name, nonzero_bits);
        }
     }
 
   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
-  something_changed = substitute_and_fold (get_constant_value,
-                                          ccp_fold_stmt, true);
+  something_changed = substitute_and_fold (get_constant_value, ccp_fold_stmt);
 
   free (const_val);
   const_val = NULL;
@@ -924,14 +975,22 @@ ccp_finalize (void)
    */
 
 static void
-ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
+ccp_lattice_meet (ccp_prop_value_t *val1, ccp_prop_value_t *val2)
 {
-  if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
+  if (val1->lattice_val == UNDEFINED
+      /* For UNDEFINED M SSA we can't always SSA because its definition
+         may not dominate the PHI node.  Doing optimistic copy propagation
+        also causes a lot of gcc.dg/uninit-pred*.c FAILs.  */
+      && (val2->lattice_val != CONSTANT
+         || TREE_CODE (val2->value) != SSA_NAME))
     {
       /* UNDEFINED M any = any   */
       *val1 = *val2;
     }
-  else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
+  else if (val2->lattice_val == UNDEFINED
+          /* See above.  */
+          && (val1->lattice_val != CONSTANT
+              || TREE_CODE (val1->value) != SSA_NAME))
     {
       /* any M UNDEFINED = any
          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
@@ -942,7 +1001,7 @@ ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
     {
       /* any M VARYING = VARYING.  */
       val1->lattice_val = VARYING;
-      val1->mask = double_int_minus_one;
+      val1->mask = -1;
       val1->value = NULL_TREE;
     }
   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
@@ -955,10 +1014,10 @@ ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
 
          For INTEGER_CSTs mask unequal bits.  If no equal bits remain,
         drop to varying.  */
-      val1->mask = val1->mask | val2->mask
-                  | (tree_to_double_int (val1->value)
-                     ^ tree_to_double_int (val2->value));
-      if (val1->mask.is_minus_one ())
+      val1->mask = (val1->mask | val2->mask
+                   | (wi::to_widest (val1->value)
+                      ^ wi::to_widest (val2->value)));
+      if (wi::sext (val1->mask, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (val1->value))) == -1)
        {
          val1->lattice_val = VARYING;
          val1->value = NULL_TREE;
@@ -966,7 +1025,7 @@ ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
     }
   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
           && val2->lattice_val == CONSTANT
-          && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
+          && operand_equal_p (val1->value, val2->value, 0))
     {
       /* Ci M Cj = Ci          if (i == j)
         Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
@@ -980,7 +1039,7 @@ ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
     {
       /* When not equal addresses are involved try meeting for
         alignment.  */
-      prop_value_t tem = *val2;
+      ccp_prop_value_t tem = *val2;
       if (TREE_CODE (val1->value) == ADDR_EXPR)
        *val1 = get_value_for_expr (val1->value, true);
       if (TREE_CODE (val2->value) == ADDR_EXPR)
@@ -991,7 +1050,7 @@ ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
     {
       /* Any other combination is VARYING.  */
       val1->lattice_val = VARYING;
-      val1->mask = double_int_minus_one;
+      val1->mask = -1;
       val1->value = NULL_TREE;
     }
 }
@@ -1003,10 +1062,10 @@ ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
 
 static enum ssa_prop_result
-ccp_visit_phi_node (gimple phi)
+ccp_visit_phi_node (gphi *phi)
 {
   unsigned i;
-  prop_value_t *old_val, new_val;
+  ccp_prop_value_t new_val;
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
@@ -1014,25 +1073,12 @@ ccp_visit_phi_node (gimple phi)
       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
     }
 
-  old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
-  switch (old_val->lattice_val)
-    {
-    case VARYING:
-      return SSA_PROP_VARYING;
-
-    case CONSTANT:
-      new_val = *old_val;
-      break;
-
-    case UNDEFINED:
-      new_val.lattice_val = UNDEFINED;
-      new_val.value = NULL_TREE;
-      break;
-
-    default:
-      gcc_unreachable ();
-    }
+  new_val.lattice_val = UNDEFINED;
+  new_val.value = NULL_TREE;
+  new_val.mask = 0;
 
+  bool first = true;
+  bool non_exec_edge = false;
   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
     {
       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
@@ -1052,9 +1098,15 @@ ccp_visit_phi_node (gimple phi)
       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
        {
          tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
-         prop_value_t arg_val = get_value_for_expr (arg, false);
+         ccp_prop_value_t arg_val = get_value_for_expr (arg, false);
 
-         ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
+         if (first)
+           {
+             new_val = arg_val;
+             first = false;
+           }
+         else
+           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
 
          if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
            {
@@ -1067,6 +1119,22 @@ ccp_visit_phi_node (gimple phi)
          if (new_val.lattice_val == VARYING)
            break;
        }
+      else
+       non_exec_edge = true;
+    }
+
+  /* In case there were non-executable edges and the value is a copy
+     make sure its definition dominates the PHI node.  */
+  if (non_exec_edge
+      && new_val.lattice_val == CONSTANT
+      && TREE_CODE (new_val.value) == SSA_NAME
+      && ! SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (new_val.value)
+      && ! dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (phi),
+                          gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (new_val.value))))
+    {
+      new_val.lattice_val = VARYING;
+      new_val.value = NULL_TREE;
+      new_val.mask = -1;
     }
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
@@ -1076,7 +1144,7 @@ ccp_visit_phi_node (gimple phi)
     }
 
   /* Make the transition to the new value.  */
-  if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
+  if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), &new_val))
     {
       if (new_val.lattice_val == VARYING)
        return SSA_PROP_VARYING;
@@ -1101,6 +1169,28 @@ valueize_op (tree op)
   return op;
 }
 
+/* Return the constant value for OP, but signal to not follow SSA
+   edges if the definition may be simulated again.  */
+
+static tree
+valueize_op_1 (tree op)
+{
+  if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
+    {
+      /* If the definition may be simulated again we cannot follow
+         this SSA edge as the SSA propagator does not necessarily
+        re-visit the use.  */
+      gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
+      if (!gimple_nop_p (def_stmt)
+         && prop_simulate_again_p (def_stmt))
+       return NULL_TREE;
+      tree tem = get_constant_value (op);
+      if (tem)
+       return tem;
+    }
+  return op;
+}
+
 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
    routines.
 
@@ -1111,7 +1201,7 @@ valueize_op (tree op)
    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
 
 static tree
-ccp_fold (gimple stmt)
+ccp_fold (gimple *stmt)
 {
   location_t loc = gimple_location (stmt);
   switch (gimple_code (stmt))
@@ -1128,12 +1218,13 @@ ccp_fold (gimple stmt)
     case GIMPLE_SWITCH:
       {
        /* Return the constant switch index.  */
-        return valueize_op (gimple_switch_index (stmt));
+        return valueize_op (gimple_switch_index (as_a <gswitch *> (stmt)));
       }
 
     case GIMPLE_ASSIGN:
     case GIMPLE_CALL:
-      return gimple_fold_stmt_to_constant_1 (stmt, valueize_op);
+      return gimple_fold_stmt_to_constant_1 (stmt,
+                                            valueize_op, valueize_op_1);
 
     default:
       gcc_unreachable ();
@@ -1144,10 +1235,11 @@ ccp_fold (gimple stmt)
    RVAL and RMASK representing a value of type RTYPE and set
    the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
 
-static void
-bit_value_unop_1 (enum tree_code code, tree type,
-                 double_int *val, double_int *mask,
-                 tree rtype, double_int rval, double_int rmask)
+void
+bit_value_unop (enum tree_code code, signop type_sgn, int type_precision, 
+               widest_int *val, widest_int *mask,
+               signop rtype_sgn, int rtype_precision,
+               const widest_int &rval, const widest_int &rmask)
 {
   switch (code)
     {
@@ -1158,33 +1250,30 @@ bit_value_unop_1 (enum tree_code code, tree type,
 
     case NEGATE_EXPR:
       {
-       double_int temv, temm;
+       widest_int temv, temm;
        /* Return ~rval + 1.  */
-       bit_value_unop_1 (BIT_NOT_EXPR, type, &temv, &temm, type, rval, rmask);
-       bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, type, val, mask,
-                        type, temv, temm,
-                        type, double_int_one, double_int_zero);
+       bit_value_unop (BIT_NOT_EXPR, type_sgn, type_precision, &temv, &temm,
+                       type_sgn, type_precision, rval, rmask);
+       bit_value_binop (PLUS_EXPR, type_sgn, type_precision, val, mask,
+                        type_sgn, type_precision, temv, temm,
+                        type_sgn, type_precision, 1, 0);
        break;
       }
 
     CASE_CONVERT:
       {
-       bool uns;
-
        /* First extend mask and value according to the original type.  */
-       uns = TYPE_UNSIGNED (rtype);
-       *mask = rmask.ext (TYPE_PRECISION (rtype), uns);
-       *val = rval.ext (TYPE_PRECISION (rtype), uns);
+       *mask = wi::ext (rmask, rtype_precision, rtype_sgn);
+       *val = wi::ext (rval, rtype_precision, rtype_sgn);
 
        /* Then extend mask and value according to the target type.  */
-       uns = TYPE_UNSIGNED (type);
-       *mask = (*mask).ext (TYPE_PRECISION (type), uns);
-       *val = (*val).ext (TYPE_PRECISION (type), uns);
+       *mask = wi::ext (*mask, type_precision, type_sgn);
+       *val = wi::ext (*val, type_precision, type_sgn);
        break;
       }
 
     default:
-      *mask = double_int_minus_one;
+      *mask = -1;
       break;
     }
 }
@@ -1193,16 +1282,20 @@ bit_value_unop_1 (enum tree_code code, tree type,
    R1VAL, R1MASK and R2VAL, R2MASK representing a values of type R1TYPE
    and R2TYPE and set the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
 
-static void
-bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
-                  double_int *val, double_int *mask,
-                  tree r1type, double_int r1val, double_int r1mask,
-                  tree r2type, double_int r2val, double_int r2mask)
+void
+bit_value_binop (enum tree_code code, signop sgn, int width, 
+                widest_int *val, widest_int *mask,
+                signop r1type_sgn, int r1type_precision,
+                const widest_int &r1val, const widest_int &r1mask,
+                signop r2type_sgn, int r2type_precision,
+                const widest_int &r2val, const widest_int &r2mask)
 {
-  bool uns = TYPE_UNSIGNED (type);
-  /* Assume we'll get a constant result.  Use an initial varying value,
-     we fall back to varying in the end if necessary.  */
-  *mask = double_int_minus_one;
+  bool swap_p = false;
+
+  /* Assume we'll get a constant result.  Use an initial non varying
+     value, we fall back to varying in the end if necessary.  */
+  *mask = -1;
+
   switch (code)
     {
     case BIT_AND_EXPR:
@@ -1228,13 +1321,35 @@ bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
 
     case LROTATE_EXPR:
     case RROTATE_EXPR:
-      if (r2mask.is_zero ())
+      if (r2mask == 0)
        {
-         HOST_WIDE_INT shift = r2val.low;
-         if (code == RROTATE_EXPR)
-           shift = -shift;
-         *mask = r1mask.lrotate (shift, TYPE_PRECISION (type));
-         *val = r1val.lrotate (shift, TYPE_PRECISION (type));
+         widest_int shift = r2val;
+         if (shift == 0)
+           {
+             *mask = r1mask;
+             *val = r1val;
+           }
+         else
+           {
+             if (wi::neg_p (shift))
+               {
+                 shift = -shift;
+                 if (code == RROTATE_EXPR)
+                   code = LROTATE_EXPR;
+                 else
+                   code = RROTATE_EXPR;
+               }
+             if (code == RROTATE_EXPR)
+               {
+                 *mask = wi::rrotate (r1mask, shift, width);
+                 *val = wi::rrotate (r1val, shift, width);
+               }
+             else
+               {
+                 *mask = wi::lrotate (r1mask, shift, width);
+                 *val = wi::lrotate (r1val, shift, width);
+               }
+           }
        }
       break;
 
@@ -1243,31 +1358,34 @@ bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
       /* ???  We can handle partially known shift counts if we know
         its sign.  That way we can tell that (x << (y | 8)) & 255
         is zero.  */
-      if (r2mask.is_zero ())
+      if (r2mask == 0)
        {
-         HOST_WIDE_INT shift = r2val.low;
-         if (code == RSHIFT_EXPR)
-           shift = -shift;
-         /* We need to know if we are doing a left or a right shift
-            to properly shift in zeros for left shift and unsigned
-            right shifts and the sign bit for signed right shifts.
-            For signed right shifts we shift in varying in case
-            the sign bit was varying.  */
-         if (shift > 0)
-           {
-             *mask = r1mask.llshift (shift, TYPE_PRECISION (type));
-             *val = r1val.llshift (shift, TYPE_PRECISION (type));
-           }
-         else if (shift < 0)
+         widest_int shift = r2val;
+         if (shift == 0)
            {
-             shift = -shift;
-             *mask = r1mask.rshift (shift, TYPE_PRECISION (type), !uns);
-             *val = r1val.rshift (shift, TYPE_PRECISION (type), !uns);
+             *mask = r1mask;
+             *val = r1val;
            }
          else
            {
-             *mask = r1mask;
-             *val = r1val;
+             if (wi::neg_p (shift))
+               {
+                 shift = -shift;
+                 if (code == RSHIFT_EXPR)
+                   code = LSHIFT_EXPR;
+                 else
+                   code = RSHIFT_EXPR;
+               }
+             if (code == RSHIFT_EXPR)
+               {
+                 *mask = wi::rshift (wi::ext (r1mask, width, sgn), shift, sgn);
+                 *val = wi::rshift (wi::ext (r1val, width, sgn), shift, sgn);
+               }
+             else
+               {
+                 *mask = wi::ext (r1mask << shift, width, sgn);
+                 *val = wi::ext (r1val << shift, width, sgn);
+               }
            }
        }
       break;
@@ -1275,21 +1393,20 @@ bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
     case PLUS_EXPR:
     case POINTER_PLUS_EXPR:
       {
-       double_int lo, hi;
        /* Do the addition with unknown bits set to zero, to give carry-ins of
           zero wherever possible.  */
-       lo = r1val.and_not (r1mask) + r2val.and_not (r2mask);
-       lo = lo.ext (TYPE_PRECISION (type), uns);
+       widest_int lo = r1val.and_not (r1mask) + r2val.and_not (r2mask);
+       lo = wi::ext (lo, width, sgn);
        /* Do the addition with unknown bits set to one, to give carry-ins of
           one wherever possible.  */
-       hi = (r1val | r1mask) + (r2val | r2mask);
-       hi = hi.ext (TYPE_PRECISION (type), uns);
+       widest_int hi = (r1val | r1mask) + (r2val | r2mask);
+       hi = wi::ext (hi, width, sgn);
        /* Each bit in the result is known if (a) the corresponding bits in
           both inputs are known, and (b) the carry-in to that bit position
           is known.  We can check condition (b) by seeing if we got the same
           result with minimised carries as with maximised carries.  */
        *mask = r1mask | r2mask | (lo ^ hi);
-       *mask = (*mask).ext (TYPE_PRECISION (type), uns);
+       *mask = wi::ext (*mask, width, sgn);
        /* It shouldn't matter whether we choose lo or hi here.  */
        *val = lo;
        break;
@@ -1297,12 +1414,12 @@ bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
 
     case MINUS_EXPR:
       {
-       double_int temv, temm;
-       bit_value_unop_1 (NEGATE_EXPR, r2type, &temv, &temm,
-                         r2type, r2val, r2mask);
-       bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, type, val, mask,
-                          r1type, r1val, r1mask,
-                          r2type, temv, temm);
+       widest_int temv, temm;
+       bit_value_unop (NEGATE_EXPR, r2type_sgn, r2type_precision, &temv, &temm,
+                         r2type_sgn, r2type_precision, r2val, r2mask);
+       bit_value_binop (PLUS_EXPR, sgn, width, val, mask,
+                        r1type_sgn, r1type_precision, r1val, r1mask,
+                        r2type_sgn, r2type_precision, temv, temm);
        break;
       }
 
@@ -1310,18 +1427,18 @@ bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
       {
        /* Just track trailing zeros in both operands and transfer
           them to the other.  */
-       int r1tz = (r1val | r1mask).trailing_zeros ();
-       int r2tz = (r2val | r2mask).trailing_zeros ();
-       if (r1tz + r2tz >= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
+       int r1tz = wi::ctz (r1val | r1mask);
+       int r2tz = wi::ctz (r2val | r2mask);
+       if (r1tz + r2tz >= width)
          {
-           *mask = double_int_zero;
-           *val = double_int_zero;
+           *mask = 0;
+           *val = 0;
          }
        else if (r1tz + r2tz > 0)
          {
-           *mask = ~double_int::mask (r1tz + r2tz);
-           *mask = (*mask).ext (TYPE_PRECISION (type), uns);
-           *val = double_int_zero;
+           *mask = wi::ext (wi::mask <widest_int> (r1tz + r2tz, true),
+                            width, sgn);
+           *val = 0;
          }
        break;
       }
@@ -1329,71 +1446,70 @@ bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
     case EQ_EXPR:
     case NE_EXPR:
       {
-       double_int m = r1mask | r2mask;
+       widest_int m = r1mask | r2mask;
        if (r1val.and_not (m) != r2val.and_not (m))
          {
-           *mask = double_int_zero;
-           *val = ((code == EQ_EXPR) ? double_int_zero : double_int_one);
+           *mask = 0;
+           *val = ((code == EQ_EXPR) ? 0 : 1);
          }
        else
          {
            /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
-           *mask = double_int_one;
-           *val = double_int_zero;
+           *mask = 1;
+           *val = 0;
          }
        break;
       }
 
     case GE_EXPR:
     case GT_EXPR:
-      {
-       double_int tem = r1val;
-       r1val = r2val;
-       r2val = tem;
-       tem = r1mask;
-       r1mask = r2mask;
-       r2mask = tem;
-       code = swap_tree_comparison (code);
-      }
-      /* Fallthru.  */
+      swap_p = true;
+      code = swap_tree_comparison (code);
+      /* Fall through.  */
     case LT_EXPR:
     case LE_EXPR:
       {
        int minmax, maxmin;
+
+       const widest_int &o1val = swap_p ? r2val : r1val;
+       const widest_int &o1mask = swap_p ? r2mask : r1mask;
+       const widest_int &o2val = swap_p ? r1val : r2val;
+       const widest_int &o2mask = swap_p ? r1mask : r2mask;
+
        /* If the most significant bits are not known we know nothing.  */
-       if (r1mask.is_negative () || r2mask.is_negative ())
+       if (wi::neg_p (o1mask) || wi::neg_p (o2mask))
          break;
 
        /* For comparisons the signedness is in the comparison operands.  */
-       uns = TYPE_UNSIGNED (r1type);
+       sgn = r1type_sgn;
 
        /* If we know the most significant bits we know the values
           value ranges by means of treating varying bits as zero
           or one.  Do a cross comparison of the max/min pairs.  */
-       maxmin = (r1val | r1mask).cmp (r2val.and_not (r2mask), uns);
-       minmax = r1val.and_not (r1mask).cmp (r2val | r2mask, uns);
-       if (maxmin < 0)  /* r1 is less than r2.  */
+       maxmin = wi::cmp (o1val | o1mask, o2val.and_not (o2mask), sgn);
+       minmax = wi::cmp (o1val.and_not (o1mask), o2val | o2mask, sgn);
+       if (maxmin < 0)  /* o1 is less than o2.  */
          {
-           *mask = double_int_zero;
-           *val = double_int_one;
+           *mask = 0;
+           *val = 1;
          }
-       else if (minmax > 0)  /* r1 is not less or equal to r2.  */
+       else if (minmax > 0)  /* o1 is not less or equal to o2.  */
          {
-           *mask = double_int_zero;
-           *val = double_int_zero;
+           *mask = 0;
+           *val = 0;
          }
-       else if (maxmin == minmax)  /* r1 and r2 are equal.  */
+       else if (maxmin == minmax)  /* o1 and o2 are equal.  */
          {
            /* This probably should never happen as we'd have
               folded the thing during fully constant value folding.  */
-           *mask = double_int_zero;
-           *val = (code == LE_EXPR ? double_int_one :  double_int_zero);
+           *mask = 0;
+           *val = (code == LE_EXPR ? 1 : 0);
          }
        else
          {
            /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
-           *mask = double_int_one;
-           *val = double_int_zero;
+           *mask = 1;
+           *val = 0;
          }
        break;
       }
@@ -1405,33 +1521,34 @@ bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
    the value RHS yielding type TYPE.  */
 
-static prop_value_t
+static ccp_prop_value_t
 bit_value_unop (enum tree_code code, tree type, tree rhs)
 {
-  prop_value_t rval = get_value_for_expr (rhs, true);
-  double_int value, mask;
-  prop_value_t val;
+  ccp_prop_value_t rval = get_value_for_expr (rhs, true);
+  widest_int value, mask;
+  ccp_prop_value_t val;
 
   if (rval.lattice_val == UNDEFINED)
     return rval;
 
   gcc_assert ((rval.lattice_val == CONSTANT
               && TREE_CODE (rval.value) == INTEGER_CST)
-             || rval.mask.is_minus_one ());
-  bit_value_unop_1 (code, type, &value, &mask,
-                   TREE_TYPE (rhs), value_to_double_int (rval), rval.mask);
-  if (!mask.is_minus_one ())
+             || wi::sext (rval.mask, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs))) == -1);
+  bit_value_unop (code, TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), &value, &mask,
+                 TYPE_SIGN (TREE_TYPE (rhs)), TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs)),
+                 value_to_wide_int (rval), rval.mask);
+  if (wi::sext (mask, TYPE_PRECISION (type)) != -1)
     {
       val.lattice_val = CONSTANT;
       val.mask = mask;
       /* ???  Delay building trees here.  */
-      val.value = double_int_to_tree (type, value);
+      val.value = wide_int_to_tree (type, value);
     }
   else
     {
       val.lattice_val = VARYING;
       val.value = NULL_TREE;
-      val.mask = double_int_minus_one;
+      val.mask = -1;
     }
   return val;
 }
@@ -1439,44 +1556,49 @@ bit_value_unop (enum tree_code code, tree type, tree rhs)
 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
    the values RHS1 and RHS2 yielding type TYPE.  */
 
-static prop_value_t
+static ccp_prop_value_t
 bit_value_binop (enum tree_code code, tree type, tree rhs1, tree rhs2)
 {
-  prop_value_t r1val = get_value_for_expr (rhs1, true);
-  prop_value_t r2val = get_value_for_expr (rhs2, true);
-  double_int value, mask;
-  prop_value_t val;
+  ccp_prop_value_t r1val = get_value_for_expr (rhs1, true);
+  ccp_prop_value_t r2val = get_value_for_expr (rhs2, true);
+  widest_int value, mask;
+  ccp_prop_value_t val;
 
   if (r1val.lattice_val == UNDEFINED
       || r2val.lattice_val == UNDEFINED)
     {
       val.lattice_val = VARYING;
       val.value = NULL_TREE;
-      val.mask = double_int_minus_one;
+      val.mask = -1;
       return val;
     }
 
   gcc_assert ((r1val.lattice_val == CONSTANT
               && TREE_CODE (r1val.value) == INTEGER_CST)
-             || r1val.mask.is_minus_one ());
+             || wi::sext (r1val.mask,
+                          TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs1))) == -1);
   gcc_assert ((r2val.lattice_val == CONSTANT
               && TREE_CODE (r2val.value) == INTEGER_CST)
-             || r2val.mask.is_minus_one ());
-  bit_value_binop_1 (code, type, &value, &mask,
-                    TREE_TYPE (rhs1), value_to_double_int (r1val), r1val.mask,
-                    TREE_TYPE (rhs2), value_to_double_int (r2val), r2val.mask);
-  if (!mask.is_minus_one ())
+             || wi::sext (r2val.mask,
+                          TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs2))) == -1);
+  bit_value_binop (code, TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), &value, &mask,
+                  TYPE_SIGN (TREE_TYPE (rhs1)), TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs1)),
+                  value_to_wide_int (r1val), r1val.mask,
+                  TYPE_SIGN (TREE_TYPE (rhs2)), TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs2)),
+                  value_to_wide_int (r2val), r2val.mask);
+
+  if (wi::sext (mask, TYPE_PRECISION (type)) != -1)
     {
       val.lattice_val = CONSTANT;
       val.mask = mask;
       /* ???  Delay building trees here.  */
-      val.value = double_int_to_tree (type, value);
+      val.value = wide_int_to_tree (type, value);
     }
   else
     {
       val.lattice_val = VARYING;
       val.value = NULL_TREE;
-      val.mask = double_int_minus_one;
+      val.mask = -1;
     }
   return val;
 }
@@ -1488,15 +1610,15 @@ bit_value_binop (enum tree_code code, tree type, tree rhs1, tree rhs2)
    is false, for alloc_aligned attribute ATTR is non-NULL and
    ALLOC_ALIGNED is true.  */
 
-static prop_value_t
-bit_value_assume_aligned (gimple stmt, tree attr, prop_value_t ptrval,
+static ccp_prop_value_t
+bit_value_assume_aligned (gimple *stmt, tree attr, ccp_prop_value_t ptrval,
                          bool alloc_aligned)
 {
   tree align, misalign = NULL_TREE, type;
   unsigned HOST_WIDE_INT aligni, misaligni = 0;
-  prop_value_t alignval;
-  double_int value, mask;
-  prop_value_t val;
+  ccp_prop_value_t alignval;
+  widest_int value, mask;
+  ccp_prop_value_t val;
 
   if (attr == NULL_TREE)
     {
@@ -1514,7 +1636,7 @@ bit_value_assume_aligned (gimple stmt, tree attr, prop_value_t ptrval,
     return ptrval;
   gcc_assert ((ptrval.lattice_val == CONSTANT
               && TREE_CODE (ptrval.value) == INTEGER_CST)
-             || ptrval.mask.is_minus_one ());
+             || wi::sext (ptrval.mask, TYPE_PRECISION (type)) == -1);
   if (attr == NULL_TREE)
     {
       /* Get aligni and misaligni from __builtin_assume_aligned.  */
@@ -1563,24 +1685,25 @@ bit_value_assume_aligned (gimple stmt, tree attr, prop_value_t ptrval,
 
   align = build_int_cst_type (type, -aligni);
   alignval = get_value_for_expr (align, true);
-  bit_value_binop_1 (BIT_AND_EXPR, type, &value, &mask,
-                    type, value_to_double_int (ptrval), ptrval.mask,
-                    type, value_to_double_int (alignval), alignval.mask);
-  if (!mask.is_minus_one ())
+  bit_value_binop (BIT_AND_EXPR, TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), &value, &mask,
+                  TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), value_to_wide_int (ptrval), ptrval.mask,
+                  TYPE_SIGN (type), TYPE_PRECISION (type), value_to_wide_int (alignval), alignval.mask);
+
+  if (wi::sext (mask, TYPE_PRECISION (type)) != -1)
     {
       val.lattice_val = CONSTANT;
       val.mask = mask;
-      gcc_assert ((mask.low & (aligni - 1)) == 0);
-      gcc_assert ((value.low & (aligni - 1)) == 0);
-      value.low |= misaligni;
+      gcc_assert ((mask.to_uhwi () & (aligni - 1)) == 0);
+      gcc_assert ((value.to_uhwi () & (aligni - 1)) == 0);
+      value |= misaligni;
       /* ???  Delay building trees here.  */
-      val.value = double_int_to_tree (type, value);
+      val.value = wide_int_to_tree (type, value);
     }
   else
     {
       val.lattice_val = VARYING;
       val.value = NULL_TREE;
-      val.mask = double_int_minus_one;
+      val.mask = -1;
     }
   return val;
 }
@@ -1588,10 +1711,10 @@ bit_value_assume_aligned (gimple stmt, tree attr, prop_value_t ptrval,
 /* Evaluate statement STMT.
    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
 
-static prop_value_t
-evaluate_stmt (gimple stmt)
+static ccp_prop_value_t
+evaluate_stmt (gimple *stmt)
 {
-  prop_value_t val;
+  ccp_prop_value_t val;
   tree simplified = NULL_TREE;
   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
   bool is_constant = false;
@@ -1625,6 +1748,26 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
     {
       fold_defer_overflow_warnings ();
       simplified = ccp_fold (stmt);
+      if (simplified
+         && TREE_CODE (simplified) == SSA_NAME)
+       {
+         /* We may not use values of something that may be simulated again,
+            see valueize_op_1.  */
+         if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (simplified)
+             || ! prop_simulate_again_p (SSA_NAME_DEF_STMT (simplified)))
+           {
+             ccp_prop_value_t *val = get_value (simplified);
+             if (val && val->lattice_val != VARYING)
+               {
+                 fold_undefer_overflow_warnings (true, stmt, 0);
+                 return *val;
+               }
+           }
+         else
+           /* We may also not place a non-valueized copy in the lattice
+              as that might become stale if we never re-visit this stmt.  */
+           simplified = NULL_TREE;
+       }
       is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
       fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
       if (is_constant)
@@ -1632,7 +1775,8 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
          /* The statement produced a constant value.  */
          val.lattice_val = CONSTANT;
          val.value = simplified;
-         val.mask = double_int_zero;
+         val.mask = 0;
+         return val;
        }
     }
   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
@@ -1650,7 +1794,7 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
         }
       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
-        simplified = gimple_switch_index (stmt);
+        simplified = gimple_switch_index (as_a <gswitch *> (stmt));
       else
        /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
        gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
@@ -1660,52 +1804,55 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
          /* The statement produced a constant value.  */
          val.lattice_val = CONSTANT;
          val.value = simplified;
-         val.mask = double_int_zero;
+         val.mask = 0;
        }
     }
+  /* If the statement result is likely UNDEFINED, make it so.  */
+  else if (likelyvalue == UNDEFINED)
+    {
+      val.lattice_val = UNDEFINED;
+      val.value = NULL_TREE;
+      val.mask = 0;
+      return val;
+    }
 
   /* Resort to simplification for bitwise tracking.  */
   if (flag_tree_bit_ccp
-      && (likelyvalue == CONSTANT || is_gimple_call (stmt))
+      && (likelyvalue == CONSTANT || is_gimple_call (stmt)
+         || (gimple_assign_single_p (stmt)
+             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR))
       && !is_constant)
     {
       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
       val.lattice_val = VARYING;
       val.value = NULL_TREE;
-      val.mask = double_int_minus_one;
+      val.mask = -1;
       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
        {
          enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
          tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
-           {
-           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
-             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
-                 || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
-               val = get_value_for_expr (rhs1, true);
-             break;
+         tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
+         if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
+              || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
+             && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
+                 || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))))
+           switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
+             {
+             case GIMPLE_SINGLE_RHS:
+               val = get_value_for_expr (rhs1, true);
+               break;
 
-           case GIMPLE_UNARY_RHS:
-             if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
-                  || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
-                 && (INTEGRAL_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
-                     || POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))))
-               val = bit_value_unop (subcode, gimple_expr_type (stmt), rhs1);
-             break;
+             case GIMPLE_UNARY_RHS:
+               val = bit_value_unop (subcode, TREE_TYPE (lhs), rhs1);
+               break;
 
-           case GIMPLE_BINARY_RHS:
-             if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
-                 || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
-               {
-                 tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
-                 tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
-                 val = bit_value_binop (subcode,
-                                        TREE_TYPE (lhs), rhs1, rhs2);
-               }
-             break;
+             case GIMPLE_BINARY_RHS:
+               val = bit_value_binop (subcode, TREE_TYPE (lhs), rhs1,
+                                      gimple_assign_rhs2 (stmt));
+               break;
 
-           default:;
-           }
+             default:;
+             }
        }
       else if (code == GIMPLE_COND)
        {
@@ -1728,9 +1875,8 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
            case BUILT_IN_STRNDUP:
              val.lattice_val = CONSTANT;
              val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
-             val.mask = double_int::from_shwi
-                          (~(((HOST_WIDE_INT) MALLOC_ABI_ALIGNMENT)
-                             / BITS_PER_UNIT - 1));
+             val.mask = ~((HOST_WIDE_INT) MALLOC_ABI_ALIGNMENT
+                          / BITS_PER_UNIT - 1);
              break;
 
            case BUILT_IN_ALLOCA:
@@ -1740,8 +1886,7 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
                       : BIGGEST_ALIGNMENT);
              val.lattice_val = CONSTANT;
              val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
-             val.mask = double_int::from_shwi (~(((HOST_WIDE_INT) align)
-                                                 / BITS_PER_UNIT - 1));
+             val.mask = ~((HOST_WIDE_INT) align / BITS_PER_UNIT - 1);
              break;
 
            /* These builtins return their first argument, unmodified.  */
@@ -1762,6 +1907,25 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
              val = bit_value_assume_aligned (stmt, NULL_TREE, val, false);
              break;
 
+           case BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC:
+             {
+               tree align = get_constant_value (gimple_call_arg (stmt, 0));
+               if (align
+                   && tree_fits_uhwi_p (align))
+                 {
+                   unsigned HOST_WIDE_INT aligni = tree_to_uhwi (align);
+                   if (aligni > 1
+                       /* align must be power-of-two */
+                       && (aligni & (aligni - 1)) == 0)
+                     {
+                       val.lattice_val = CONSTANT;
+                       val.value = build_int_cst (ptr_type_node, 0);
+                       val.mask = -aligni;
+                     }
+                 }
+               break;
+             }
+
            default:;
            }
        }
@@ -1785,73 +1949,73 @@ evaluate_stmt (gimple stmt)
 
   if (flag_tree_bit_ccp
       && ((is_constant && TREE_CODE (val.value) == INTEGER_CST)
-         || (!is_constant && likelyvalue != UNDEFINED))
+         || !is_constant)
       && gimple_get_lhs (stmt)
       && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME)
     {
       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
-      double_int nonzero_bits = get_nonzero_bits (lhs);
-      double_int mask = double_int::mask (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (lhs)));
-      if (nonzero_bits != double_int_minus_one && nonzero_bits != mask)
+      wide_int nonzero_bits = get_nonzero_bits (lhs);
+      if (nonzero_bits != -1)
        {
          if (!is_constant)
            {
              val.lattice_val = CONSTANT;
              val.value = build_zero_cst (TREE_TYPE (lhs));
-             /* CCP wants the bits above precision set.  */
-             val.mask = nonzero_bits | ~mask;
+             val.mask = extend_mask (nonzero_bits, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (lhs)));
              is_constant = true;
            }
          else
            {
-             double_int valv = tree_to_double_int (val.value);
-             if (!(valv & ~nonzero_bits & mask).is_zero ())
-               val.value = double_int_to_tree (TREE_TYPE (lhs),
-                                               valv & nonzero_bits);
-             if (nonzero_bits.is_zero ())
-               val.mask = double_int_zero;
+             if (wi::bit_and_not (val.value, nonzero_bits) != 0)
+               val.value = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (lhs),
+                                             nonzero_bits & val.value);
+             if (nonzero_bits == 0)
+               val.mask = 0;
              else
-               val.mask = val.mask & (nonzero_bits | ~mask);
+               val.mask = val.mask & extend_mask (nonzero_bits,
+                                                  TYPE_SIGN (TREE_TYPE (lhs)));
            }
        }
     }
 
+  /* The statement produced a nonconstant value.  */
   if (!is_constant)
     {
-      /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
-        had UNDEFINED operands, then the result of the statement
-        should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
-      if (likelyvalue == UNDEFINED)
+      /* The statement produced a copy.  */
+      if (simplified && TREE_CODE (simplified) == SSA_NAME
+         && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (simplified))
        {
-         val.lattice_val = likelyvalue;
-         val.mask = double_int_zero;
+         val.lattice_val = CONSTANT;
+         val.value = simplified;
+         val.mask = -1;
        }
+      /* The statement is VARYING.  */
       else
        {
          val.lattice_val = VARYING;
-         val.mask = double_int_minus_one;
+         val.value = NULL_TREE;
+         val.mask = -1;
        }
-
-      val.value = NULL_TREE;
     }
 
   return val;
 }
 
-typedef hash_table <pointer_hash <gimple_statement_base> > gimple_htab;
+typedef hash_table<nofree_ptr_hash<gimple> > gimple_htab;
 
 /* Given a BUILT_IN_STACK_SAVE value SAVED_VAL, insert a clobber of VAR before
    each matching BUILT_IN_STACK_RESTORE.  Mark visited phis in VISITED.  */
 
 static void
 insert_clobber_before_stack_restore (tree saved_val, tree var,
-                                    gimple_htab *visited)
+                                    gimple_htab **visited)
 {
-  gimple stmt, clobber_stmt;
+  gimple *stmt;
+  gassign *clobber_stmt;
   tree clobber;
   imm_use_iterator iter;
   gimple_stmt_iterator i;
-  gimple *slot;
+  gimple **slot;
 
   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, iter, saved_val)
     if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_STACK_RESTORE))
@@ -1866,10 +2030,10 @@ insert_clobber_before_stack_restore (tree saved_val, tree var,
       }
     else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
       {
-       if (!visited->is_created ())
-         visited->create (10);
+       if (!*visited)
+         *visited = new gimple_htab (10);
 
-       slot = visited->find_slot (stmt, INSERT);
+       slot = (*visited)->find_slot (stmt, INSERT);
        if (*slot != NULL)
          continue;
 
@@ -1880,6 +2044,8 @@ insert_clobber_before_stack_restore (tree saved_val, tree var,
     else if (gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt))
       insert_clobber_before_stack_restore (gimple_assign_lhs (stmt), var,
                                           visited);
+    else if (chkp_gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_CHKP_BNDRET))
+      continue;
     else
       gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
 }
@@ -1913,9 +2079,9 @@ gsi_prev_dom_bb_nondebug (gimple_stmt_iterator *i)
 static void
 insert_clobbers_for_var (gimple_stmt_iterator i, tree var)
 {
-  gimple stmt;
+  gimple *stmt;
   tree saved_val;
-  gimple_htab visited;
+  gimple_htab *visited = NULL;
 
   for (; !gsi_end_p (i); gsi_prev_dom_bb_nondebug (&i))
     {
@@ -1932,8 +2098,7 @@ insert_clobbers_for_var (gimple_stmt_iterator i, tree var)
       break;
     }
 
-  if (visited.is_created ())
-    visited.dispose ();
+  delete visited;
 }
 
 /* Detects a __builtin_alloca_with_align with constant size argument.  Declares
@@ -1941,7 +2106,7 @@ insert_clobbers_for_var (gimple_stmt_iterator i, tree var)
    NULL_TREE.  */
 
 static tree
-fold_builtin_alloca_with_align (gimple stmt)
+fold_builtin_alloca_with_align (gimple *stmt)
 {
   unsigned HOST_WIDE_INT size, threshold, n_elem;
   tree lhs, arg, block, var, elem_type, array_type;
@@ -1966,6 +2131,7 @@ fold_builtin_alloca_with_align (gimple stmt)
      as a declared array, so we allow a larger size.  */
   block = gimple_block (stmt);
   if (!(cfun->after_inlining
+       && block
         && TREE_CODE (BLOCK_SUPERCONTEXT (block)) == FUNCTION_DECL))
     threshold /= 10;
   if (size > threshold)
@@ -1975,15 +2141,15 @@ fold_builtin_alloca_with_align (gimple stmt)
   elem_type = build_nonstandard_integer_type (BITS_PER_UNIT, 1);
   n_elem = size * 8 / BITS_PER_UNIT;
   array_type = build_array_type_nelts (elem_type, n_elem);
-  var = create_tmp_var (array_type, NULL);
-  DECL_ALIGN (var) = TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (stmt, 1));
+  var = create_tmp_var (array_type);
+  SET_DECL_ALIGN (var, TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (stmt, 1)));
   {
     struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (lhs);
     if (pi != NULL && !pi->pt.anything)
       {
        bool singleton_p;
        unsigned uid;
-       singleton_p = pt_solution_singleton_p (&pi->pt, &uid);
+       singleton_p = pt_solution_singleton_or_null_p (&pi->pt, &uid);
        gcc_assert (singleton_p);
        SET_DECL_PT_UID (var, uid);
       }
@@ -1999,19 +2165,20 @@ fold_builtin_alloca_with_align (gimple stmt)
 static bool
 ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
 {
-  gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
+  gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
 
   switch (gimple_code (stmt))
     {
     case GIMPLE_COND:
       {
-       prop_value_t val;
+       gcond *cond_stmt = as_a <gcond *> (stmt);
+       ccp_prop_value_t val;
        /* Statement evaluation will handle type mismatches in constants
           more gracefully than the final propagation.  This allows us to
           fold more conditionals here.  */
        val = evaluate_stmt (stmt);
        if (val.lattice_val != CONSTANT
-           || !val.mask.is_zero ())
+           || val.mask != 0)
          return false;
 
        if (dump_file)
@@ -2024,9 +2191,9 @@ ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
          }
 
        if (integer_zerop (val.value))
-         gimple_cond_make_false (stmt);
+         gimple_cond_make_false (cond_stmt);
        else
-         gimple_cond_make_true (stmt);
+         gimple_cond_make_true (cond_stmt);
 
        return true;
       }
@@ -2138,33 +2305,21 @@ ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
    are handled here.  */
 
 static enum ssa_prop_result
-visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
+visit_assignment (gimple *stmt, tree *output_p)
 {
-  prop_value_t val;
-  enum ssa_prop_result retval;
+  ccp_prop_value_t val;
+  enum ssa_prop_result retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 
   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
-
-  gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
-              || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
-
-  if (gimple_assign_single_p (stmt)
-      && gimple_assign_rhs_code (stmt) == SSA_NAME)
-    /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
-    val = *get_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
-  else
-    /* Evaluate the statement, which could be
-       either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
-    val = evaluate_stmt (stmt);
-
-  retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
-
-  /* Set the lattice value of the statement's output.  */
   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
     {
+      /* Evaluate the statement, which could be
+        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
+      val = evaluate_stmt (stmt);
+
       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
         value to set.  */
-      if (set_lattice_value (lhs, val))
+      if (set_lattice_value (lhs, &val))
        {
          *output_p = lhs;
          if (val.lattice_val == VARYING)
@@ -2183,15 +2338,15 @@ visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
    SSA_PROP_VARYING.  */
 
 static enum ssa_prop_result
-visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
+visit_cond_stmt (gimple *stmt, edge *taken_edge_p)
 {
-  prop_value_t val;
+  ccp_prop_value_t val;
   basic_block block;
 
   block = gimple_bb (stmt);
   val = evaluate_stmt (stmt);
   if (val.lattice_val != CONSTANT
-      || !val.mask.is_zero ())
+      || val.mask != 0)
     return SSA_PROP_VARYING;
 
   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
@@ -2216,7 +2371,7 @@ visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
 
 static enum ssa_prop_result
-ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
+ccp_visit_stmt (gimple *stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
 {
   tree def;
   ssa_op_iter iter;
@@ -2262,35 +2417,33 @@ ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
      Mark them VARYING.  */
   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
-    {
-      prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, { -1, (HOST_WIDE_INT) -1 } };
-      set_lattice_value (def, v);
-    }
+    set_value_varying (def);
 
   return SSA_PROP_VARYING;
 }
 
 
-/* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
+/* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  If NONZERO_P,
+   record nonzero bits.  */
 
 static unsigned int
-do_ssa_ccp (void)
+do_ssa_ccp (bool nonzero_p)
 {
   unsigned int todo = 0;
   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+
   ccp_initialize ();
   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
-  if (ccp_finalize ())
-    todo = (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa);
-  free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
-  return todo;
-}
+  if (ccp_finalize (nonzero_p || flag_ipa_bit_cp))
+    {
+      todo = (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa);
 
+      /* ccp_finalize does not preserve loop-closed ssa.  */
+      loops_state_clear (LOOP_CLOSED_SSA);
+    }
 
-static bool
-gate_ccp (void)
-{
-  return flag_tree_ccp != 0;
+  free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+  return todo;
 }
 
 
@@ -2301,28 +2454,34 @@ const pass_data pass_data_ccp =
   GIMPLE_PASS, /* type */
   "ccp", /* name */
   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
-  true, /* has_execute */
   TV_TREE_CCP, /* tv_id */
   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
   0, /* properties_provided */
   0, /* properties_destroyed */
   0, /* todo_flags_start */
-  ( TODO_verify_ssa | TODO_update_address_taken
-    | TODO_verify_stmts ), /* todo_flags_finish */
+  TODO_update_address_taken, /* todo_flags_finish */
 };
 
 class pass_ccp : public gimple_opt_pass
 {
 public:
   pass_ccp (gcc::context *ctxt)
-    : gimple_opt_pass (pass_data_ccp, ctxt)
+    : gimple_opt_pass (pass_data_ccp, ctxt), nonzero_p (false)
   {}
 
   /* opt_pass methods: */
   opt_pass * clone () { return new pass_ccp (m_ctxt); }
-  bool gate () { return gate_ccp (); }
-  unsigned int execute () { return do_ssa_ccp (); }
+  void set_pass_param (unsigned int n, bool param)
+    {
+      gcc_assert (n == 0);
+      nonzero_p = param;
+    }
+  virtual bool gate (function *) { return flag_tree_ccp != 0; }
+  virtual unsigned int execute (function *) { return do_ssa_ccp (nonzero_p); }
 
+ private:
+  /* Determines whether the pass instance records nonzero bits.  */
+  bool nonzero_p;
 }; // class pass_ccp
 
 } // anon namespace
@@ -2345,10 +2504,10 @@ static tree
 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
 {
   tree callee;
-  gimple stmt;
+  gimple *stmt;
 
   basic_block bb = gsi_bb (i);
-  gimple call = gsi_stmt (i);
+  gimple *call = gsi_stmt (i);
 
   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
       || gimple_call_num_args (call) != 1
@@ -2399,7 +2558,7 @@ optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
      or not is irrelevant to removing the call to __builtin_stack_restore.  */
   if (has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
     {
-      gimple stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
+      gimple *stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
       if (is_gimple_call (stack_save))
        {
          callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
@@ -2427,7 +2586,7 @@ optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
    pointer assignment.  */
 
 static tree
-optimize_stdarg_builtin (gimple call)
+optimize_stdarg_builtin (gimple *call)
 {
   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
   bool va_list_simple_ptr;
@@ -2505,11 +2664,14 @@ optimize_unreachable (gimple_stmt_iterator i)
 {
   basic_block bb = gsi_bb (i);
   gimple_stmt_iterator gsi;
-  gimple stmt;
+  gimple *stmt;
   edge_iterator ei;
   edge e;
   bool ret;
 
+  if (flag_sanitize & SANITIZE_UNREACHABLE)
+    return false;
+
   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
     {
       stmt = gsi_stmt (gsi);
@@ -2517,10 +2679,10 @@ optimize_unreachable (gimple_stmt_iterator i)
       if (is_gimple_debug (stmt))
        continue;
 
-      if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_LABEL)
+      if (glabel *label_stmt = dyn_cast <glabel *> (stmt))
        {
          /* Verify we do not need to preserve the label.  */
-         if (FORCED_LABEL (gimple_label_label (stmt)))
+         if (FORCED_LABEL (gimple_label_label (label_stmt)))
            return false;
 
          continue;
@@ -2541,19 +2703,20 @@ optimize_unreachable (gimple_stmt_iterator i)
        continue;
 
       stmt = gsi_stmt (gsi);
-      if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
+      if (gcond *cond_stmt = dyn_cast <gcond *> (stmt))
        {
          if (e->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
-           gimple_cond_make_false (stmt);
+           gimple_cond_make_false (cond_stmt);
          else if (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE)
-           gimple_cond_make_true (stmt);
+           gimple_cond_make_true (cond_stmt);
          else
            gcc_unreachable ();
-         update_stmt (stmt);
+         update_stmt (cond_stmt);
        }
       else
        {
-         /* Todo: handle other cases, f.i. switch statement.  */
+         /* Todo: handle other cases.  Note that unreachable switch case
+            statements have already been removed.  */
          continue;
        }
 
@@ -2563,23 +2726,411 @@ optimize_unreachable (gimple_stmt_iterator i)
   return ret;
 }
 
+/* Optimize
+     mask_2 = 1 << cnt_1;
+     _4 = __atomic_fetch_or_* (ptr_6, mask_2, _3);
+     _5 = _4 & mask_2;
+   to
+     _4 = ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET (ptr_6, cnt_1, 0, _3);
+     _5 = _4;
+   If _5 is only used in _5 != 0 or _5 == 0 comparisons, 1
+   is passed instead of 0, and the builtin just returns a zero
+   or 1 value instead of the actual bit.
+   Similarly for __sync_fetch_and_or_* (without the ", _3" part
+   in there), and/or if mask_2 is a power of 2 constant.
+   Similarly for xor instead of or, use ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT
+   in that case.  And similarly for and instead of or, except that
+   the second argument to the builtin needs to be one's complement
+   of the mask instead of mask.  */
+
+static void
+optimize_atomic_bit_test_and (gimple_stmt_iterator *gsip,
+                             enum internal_fn fn, bool has_model_arg,
+                             bool after)
+{
+  gimple *call = gsi_stmt (*gsip);
+  tree lhs = gimple_call_lhs (call);
+  use_operand_p use_p;
+  gimple *use_stmt;
+  tree mask, bit;
+  optab optab;
+
+  if (!flag_inline_atomics
+      || optimize_debug
+      || !gimple_call_builtin_p (call, BUILT_IN_NORMAL)
+      || !lhs
+      || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
+      || !single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
+      || !is_gimple_assign (use_stmt)
+      || gimple_assign_rhs_code (use_stmt) != BIT_AND_EXPR
+      || !gimple_vdef (call))
+    return;
+
+  switch (fn)
+    {
+    case IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET:
+      optab = atomic_bit_test_and_set_optab;
+      break;
+    case IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT:
+      optab = atomic_bit_test_and_complement_optab;
+      break;
+    case IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET:
+      optab = atomic_bit_test_and_reset_optab;
+      break;
+    default:
+      return;
+    }
+
+  if (optab_handler (optab, TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs))) == CODE_FOR_nothing)
+    return;
+
+  mask = gimple_call_arg (call, 1);
+  tree use_lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
+  if (!use_lhs)
+    return;
+
+  if (TREE_CODE (mask) == INTEGER_CST)
+    {
+      if (fn == IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET)
+       mask = const_unop (BIT_NOT_EXPR, TREE_TYPE (mask), mask);
+      mask = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), mask);
+      int ibit = tree_log2 (mask);
+      if (ibit < 0)
+       return;
+      bit = build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), ibit);
+    }
+  else if (TREE_CODE (mask) == SSA_NAME)
+    {
+      gimple *g = SSA_NAME_DEF_STMT (mask);
+      if (fn == IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET)
+       {
+         if (!is_gimple_assign (g)
+             || gimple_assign_rhs_code (g) != BIT_NOT_EXPR)
+           return;
+         mask = gimple_assign_rhs1 (g);
+         if (TREE_CODE (mask) != SSA_NAME)
+           return;
+         g = SSA_NAME_DEF_STMT (mask);
+       }
+      if (!is_gimple_assign (g)
+         || gimple_assign_rhs_code (g) != LSHIFT_EXPR
+         || !integer_onep (gimple_assign_rhs1 (g)))
+       return;
+      bit = gimple_assign_rhs2 (g);
+    }
+  else
+    return;
+
+  if (gimple_assign_rhs1 (use_stmt) == lhs)
+    {
+      if (!operand_equal_p (gimple_assign_rhs2 (use_stmt), mask, 0))
+       return;
+    }
+  else if (gimple_assign_rhs2 (use_stmt) != lhs
+          || !operand_equal_p (gimple_assign_rhs1 (use_stmt), mask, 0))
+    return;
+
+  bool use_bool = true;
+  bool has_debug_uses = false;
+  imm_use_iterator iter;
+  gimple *g;
+
+  if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (use_lhs))
+    use_bool = false;
+  FOR_EACH_IMM_USE_STMT (g, iter, use_lhs)
+    {
+      enum tree_code code = ERROR_MARK;
+      tree op0 = NULL_TREE, op1 = NULL_TREE;
+      if (is_gimple_debug (g))
+       {
+         has_debug_uses = true;
+         continue;
+       }
+      else if (is_gimple_assign (g))
+       switch (gimple_assign_rhs_code (g))
+         {
+         case COND_EXPR:
+           op1 = gimple_assign_rhs1 (g);
+           code = TREE_CODE (op1);
+           op0 = TREE_OPERAND (op1, 0);
+           op1 = TREE_OPERAND (op1, 1);
+           break;
+         case EQ_EXPR:
+         case NE_EXPR:
+           code = gimple_assign_rhs_code (g);
+           op0 = gimple_assign_rhs1 (g);
+           op1 = gimple_assign_rhs2 (g);
+           break;
+         default:
+           break;
+         }
+      else if (gimple_code (g) == GIMPLE_COND)
+       {
+         code = gimple_cond_code (g);
+         op0 = gimple_cond_lhs (g);
+         op1 = gimple_cond_rhs (g);
+       }
+
+      if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
+         && op0 == use_lhs
+         && integer_zerop (op1))
+       {
+         use_operand_p use_p;
+         int n = 0;
+         FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
+           n++;
+         if (n == 1)
+           continue;
+       }
+
+      use_bool = false;
+      BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (iter);
+    }
+
+  tree new_lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
+  tree flag = build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), use_bool);
+  if (has_model_arg)
+    g = gimple_build_call_internal (fn, 4, gimple_call_arg (call, 0),
+                                   bit, flag, gimple_call_arg (call, 2));
+  else
+    g = gimple_build_call_internal (fn, 3, gimple_call_arg (call, 0),
+                                   bit, flag);
+  gimple_call_set_lhs (g, new_lhs);
+  gimple_set_location (g, gimple_location (call));
+  gimple_set_vuse (g, gimple_vuse (call));
+  gimple_set_vdef (g, gimple_vdef (call));
+  bool throws = stmt_can_throw_internal (call);
+  gimple_call_set_nothrow (as_a <gcall *> (g),
+                          gimple_call_nothrow_p (as_a <gcall *> (call)));
+  SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vdef (call)) = g;
+  gimple_stmt_iterator gsi = *gsip;
+  gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
+  edge e = NULL;
+  if (throws)
+    {
+      maybe_clean_or_replace_eh_stmt (call, g);
+      if (after || (use_bool && has_debug_uses))
+       e = find_fallthru_edge (gsi_bb (gsi)->succs);
+    }
+  if (after)
+    {
+      /* The internal function returns the value of the specified bit
+        before the atomic operation.  If we are interested in the value
+        of the specified bit after the atomic operation (makes only sense
+        for xor, otherwise the bit content is compile time known),
+        we need to invert the bit.  */
+      g = gimple_build_assign (make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs)),
+                              BIT_XOR_EXPR, new_lhs,
+                              use_bool ? build_int_cst (TREE_TYPE (lhs), 1)
+                                       : mask);
+      new_lhs = gimple_assign_lhs (g);
+      if (throws)
+       {
+         gsi_insert_on_edge_immediate (e, g);
+         gsi = gsi_for_stmt (g);
+       }
+      else
+       gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
+    }
+  if (use_bool && has_debug_uses)
+    {
+      tree temp = NULL_TREE;
+      if (!throws || after || single_pred_p (e->dest))
+       {
+         temp = make_node (DEBUG_EXPR_DECL);
+         DECL_ARTIFICIAL (temp) = 1;
+         TREE_TYPE (temp) = TREE_TYPE (lhs);
+         SET_DECL_MODE (temp, TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs)));
+         tree t = build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), new_lhs, bit);
+         g = gimple_build_debug_bind (temp, t, g);
+         if (throws && !after)
+           {
+             gsi = gsi_after_labels (e->dest);
+             gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
+           }
+         else
+           gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
+       }
+      FOR_EACH_IMM_USE_STMT (g, iter, use_lhs)
+       if (is_gimple_debug (g))
+         {
+           use_operand_p use_p;
+           if (temp == NULL_TREE)
+             gimple_debug_bind_reset_value (g);
+           else
+             FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
+               SET_USE (use_p, temp);
+           update_stmt (g);
+         }
+    }
+  SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (new_lhs)
+    = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (use_lhs);
+  replace_uses_by (use_lhs, new_lhs);
+  gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
+  gsi_remove (&gsi, true);
+  release_defs (use_stmt);
+  gsi_remove (gsip, true);
+  release_ssa_name (lhs);
+}
+
+/* Optimize
+   a = {};
+   b = a;
+   into
+   a = {};
+   b = {};
+   Similarly for memset (&a, ..., sizeof (a)); instead of a = {};
+   and/or memcpy (&b, &a, sizeof (a)); instead of b = a;  */
+
+static void
+optimize_memcpy (gimple_stmt_iterator *gsip, tree dest, tree src, tree len)
+{
+  gimple *stmt = gsi_stmt (*gsip);
+  if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
+    return;
+
+  tree vuse = gimple_vuse (stmt);
+  if (vuse == NULL)
+    return;
+
+  gimple *defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
+  tree src2 = NULL_TREE, len2 = NULL_TREE;
+  HOST_WIDE_INT offset, offset2;
+  tree val = integer_zero_node;
+  if (gimple_store_p (defstmt)
+      && gimple_assign_single_p (defstmt)
+      && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (defstmt)) == CONSTRUCTOR
+      && !gimple_clobber_p (defstmt))
+    src2 = gimple_assign_lhs (defstmt);
+  else if (gimple_call_builtin_p (defstmt, BUILT_IN_MEMSET)
+          && TREE_CODE (gimple_call_arg (defstmt, 0)) == ADDR_EXPR
+          && TREE_CODE (gimple_call_arg (defstmt, 1)) == INTEGER_CST)
+    {
+      src2 = TREE_OPERAND (gimple_call_arg (defstmt, 0), 0);
+      len2 = gimple_call_arg (defstmt, 2);
+      val = gimple_call_arg (defstmt, 1);
+      /* For non-0 val, we'd have to transform stmt from assignment
+        into memset (only if dest is addressable).  */
+      if (!integer_zerop (val) && is_gimple_assign (stmt))
+       src2 = NULL_TREE;
+    }
+
+  if (src2 == NULL_TREE)
+    return;
+
+  if (len == NULL_TREE)
+    len = (TREE_CODE (src) == COMPONENT_REF
+          ? DECL_SIZE_UNIT (TREE_OPERAND (src, 1))
+          : TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (src)));
+  if (len2 == NULL_TREE)
+    len2 = (TREE_CODE (src2) == COMPONENT_REF
+           ? DECL_SIZE_UNIT (TREE_OPERAND (src2, 1))
+           : TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (src2)));
+  if (len == NULL_TREE
+      || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST
+      || len2 == NULL_TREE
+      || TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
+    return;
+
+  src = get_addr_base_and_unit_offset (src, &offset);
+  src2 = get_addr_base_and_unit_offset (src2, &offset2);
+  if (src == NULL_TREE
+      || src2 == NULL_TREE
+      || offset < offset2)
+    return;
+
+  if (!operand_equal_p (src, src2, 0))
+    return;
+
+  /* [ src + offset2, src + offset2 + len2 - 1 ] is set to val.
+     Make sure that
+     [ src + offset, src + offset + len - 1 ] is a subset of that.  */
+  if (wi::to_offset (len) + (offset - offset2) > wi::to_offset (len2))
+    return;
+
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    {
+      fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
+      print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
+      fprintf (dump_file, "after previous\n  ");
+      print_gimple_stmt (dump_file, defstmt, 0, dump_flags);
+    }
+
+  /* For simplicity, don't change the kind of the stmt,
+     turn dest = src; into dest = {}; and memcpy (&dest, &src, len);
+     into memset (&dest, val, len);
+     In theory we could change dest = src into memset if dest
+     is addressable (maybe beneficial if val is not 0), or
+     memcpy (&dest, &src, len) into dest = {} if len is the size
+     of dest, dest isn't volatile.  */
+  if (is_gimple_assign (stmt))
+    {
+      tree ctor = build_constructor (TREE_TYPE (dest), NULL);
+      gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsip, ctor);
+      update_stmt (stmt);
+    }
+  else /* If stmt is memcpy, transform it into memset.  */
+    {
+      gcall *call = as_a <gcall *> (stmt);
+      tree fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMSET);
+      gimple_call_set_fndecl (call, fndecl);
+      gimple_call_set_fntype (call, TREE_TYPE (fndecl));
+      gimple_call_set_arg (call, 1, val);
+      update_stmt (stmt);
+    }
+
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    {
+      fprintf (dump_file, "into\n  ");
+      print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
+    }
+}
+
 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
 
-static unsigned int
-execute_fold_all_builtins (void)
+namespace {
+
+const pass_data pass_data_fold_builtins =
+{
+  GIMPLE_PASS, /* type */
+  "fab", /* name */
+  OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
+  TV_NONE, /* tv_id */
+  ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
+  0, /* properties_provided */
+  0, /* properties_destroyed */
+  0, /* todo_flags_start */
+  TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
+};
+
+class pass_fold_builtins : public gimple_opt_pass
+{
+public:
+  pass_fold_builtins (gcc::context *ctxt)
+    : gimple_opt_pass (pass_data_fold_builtins, ctxt)
+  {}
+
+  /* opt_pass methods: */
+  opt_pass * clone () { return new pass_fold_builtins (m_ctxt); }
+  virtual unsigned int execute (function *);
+
+}; // class pass_fold_builtins
+
+unsigned int
+pass_fold_builtins::execute (function *fun)
 {
   bool cfg_changed = false;
   basic_block bb;
   unsigned int todoflags = 0;
 
-  FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
+  FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
     {
       gimple_stmt_iterator i;
       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
        {
-          gimple stmt, old_stmt;
-         tree callee, result;
+         gimple *stmt, *old_stmt;
+         tree callee;
          enum built_in_function fcode;
 
          stmt = gsi_stmt (i);
@@ -2601,65 +3152,158 @@ execute_fold_all_builtins (void)
                      continue;
                    }
                }
+             else if (gimple_assign_load_p (stmt) && gimple_store_p (stmt))
+               optimize_memcpy (&i, gimple_assign_lhs (stmt),
+                                gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL_TREE);
              gsi_next (&i);
              continue;
            }
+
          callee = gimple_call_fndecl (stmt);
          if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
            {
              gsi_next (&i);
              continue;
            }
+
          fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
+         if (fold_stmt (&i))
+           ;
+         else
+           {
+             tree result = NULL_TREE;
+             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
+               {
+               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
+                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
+                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
+                    certain that the value simply isn't constant.  */
+                 result = integer_zero_node;
+                 break;
 
-         result = gimple_fold_builtin (stmt);
+               case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
+                 /* Remove __builtin_assume_aligned.  */
+                 result = gimple_call_arg (stmt, 0);
+                 break;
 
-         if (result)
-           gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
+               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
+                 result = optimize_stack_restore (i);
+                 if (result)
+                   break;
+                 gsi_next (&i);
+                 continue;
 
-         if (!result)
-           switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
-             {
-             case BUILT_IN_CONSTANT_P:
-               /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
-                  folded to integer_one_node by now, it's fairly
-                  certain that the value simply isn't constant.  */
-                result = integer_zero_node;
-               break;
+               case BUILT_IN_UNREACHABLE:
+                 if (optimize_unreachable (i))
+                   cfg_changed = true;
+                 break;
 
-             case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
-               /* Remove __builtin_assume_aligned.  */
-               result = gimple_call_arg (stmt, 0);
-               break;
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and (&i,
+                                               IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET,
+                                               true, false);
+                 break;
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and (&i,
+                                               IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_SET,
+                                               false, false);
+                 break;
 
-             case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
-               result = optimize_stack_restore (i);
-               if (result)
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and
+                       (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, true, false);
+                 break;
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and
+                       (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, false, false);
                  break;
-               gsi_next (&i);
-               continue;
 
-             case BUILT_IN_UNREACHABLE:
-               if (optimize_unreachable (i))
-                 cfg_changed = true;
-               break;
+               case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and
+                       (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, true, true);
+                 break;
+               case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
+               case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
+               case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
+               case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
+               case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and
+                       (&i, IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_COMPLEMENT, false, true);
+                 break;
 
-             case BUILT_IN_VA_START:
-             case BUILT_IN_VA_END:
-             case BUILT_IN_VA_COPY:
-               /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
-               result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
-               if (result)
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
+               case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and (&i,
+                                               IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET,
+                                               true, false);
+                 break;
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
+               case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
+                 optimize_atomic_bit_test_and (&i,
+                                               IFN_ATOMIC_BIT_TEST_AND_RESET,
+                                               false, false);
                  break;
-               /* FALLTHRU */
 
-             default:
-               gsi_next (&i);
-               continue;
-             }
+               case BUILT_IN_MEMCPY:
+                 if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_NORMAL)
+                     && TREE_CODE (gimple_call_arg (stmt, 0)) == ADDR_EXPR
+                     && TREE_CODE (gimple_call_arg (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
+                     && TREE_CODE (gimple_call_arg (stmt, 2)) == INTEGER_CST)
+                   {
+                     tree dest = TREE_OPERAND (gimple_call_arg (stmt, 0), 0);
+                     tree src = TREE_OPERAND (gimple_call_arg (stmt, 1), 0);
+                     tree len = gimple_call_arg (stmt, 2);
+                     optimize_memcpy (&i, dest, src, len);
+                   }
+                 break;
 
-         if (result == NULL_TREE)
-           break;
+               case BUILT_IN_VA_START:
+               case BUILT_IN_VA_END:
+               case BUILT_IN_VA_COPY:
+                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
+                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
+                 break;
+
+               default:;
+               }
+
+             if (!result)
+               {
+                 gsi_next (&i);
+                 continue;
+               }
+
+             if (!update_call_from_tree (&i, result))
+               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
+           }
+
+         todoflags |= TODO_update_address_taken;
 
          if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
            {
@@ -2668,12 +3312,6 @@ execute_fold_all_builtins (void)
            }
 
           old_stmt = stmt;
-          if (!update_call_from_tree (&i, result))
-           {
-             gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
-             todoflags |= TODO_update_address_taken;
-           }
-
          stmt = gsi_stmt (i);
          update_stmt (stmt);
 
@@ -2710,40 +3348,104 @@ execute_fold_all_builtins (void)
   return todoflags;
 }
 
+} // anon namespace
+
+gimple_opt_pass *
+make_pass_fold_builtins (gcc::context *ctxt)
+{
+  return new pass_fold_builtins (ctxt);
+}
+
+/* A simple pass that emits some warnings post IPA.  */
 
 namespace {
 
-const pass_data pass_data_fold_builtins =
+const pass_data pass_data_post_ipa_warn =
 {
   GIMPLE_PASS, /* type */
-  "fab", /* name */
+  "post_ipa_warn", /* name */
   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
-  true, /* has_execute */
   TV_NONE, /* tv_id */
   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
   0, /* properties_provided */
   0, /* properties_destroyed */
   0, /* todo_flags_start */
-  ( TODO_verify_ssa | TODO_update_ssa ), /* todo_flags_finish */
+  0, /* todo_flags_finish */
 };
 
-class pass_fold_builtins : public gimple_opt_pass
+class pass_post_ipa_warn : public gimple_opt_pass
 {
 public:
-  pass_fold_builtins (gcc::context *ctxt)
-    : gimple_opt_pass (pass_data_fold_builtins, ctxt)
+  pass_post_ipa_warn (gcc::context *ctxt)
+    : gimple_opt_pass (pass_data_post_ipa_warn, ctxt)
   {}
 
   /* opt_pass methods: */
-  opt_pass * clone () { return new pass_fold_builtins (m_ctxt); }
-  unsigned int execute () { return execute_fold_all_builtins (); }
+  opt_pass * clone () { return new pass_post_ipa_warn (m_ctxt); }
+  virtual bool gate (function *) { return warn_nonnull != 0; }
+  virtual unsigned int execute (function *);
 
 }; // class pass_fold_builtins
 
+unsigned int
+pass_post_ipa_warn::execute (function *fun)
+{
+  basic_block bb;
+
+  FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
+    {
+      gimple_stmt_iterator gsi;
+      for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
+       {
+         gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
+         if (!is_gimple_call (stmt) || gimple_no_warning_p (stmt))
+           continue;
+
+         if (warn_nonnull)
+           {
+             bitmap nonnullargs
+               = get_nonnull_args (gimple_call_fntype (stmt));
+             if (nonnullargs)
+               {
+                 for (unsigned i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
+                   {
+                     tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
+                     if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) != POINTER_TYPE)
+                       continue;
+                     if (!integer_zerop (arg))
+                       continue;
+                     if (!bitmap_empty_p (nonnullargs)
+                         && !bitmap_bit_p (nonnullargs, i))
+                       continue;
+
+                     location_t loc = gimple_location (stmt);
+                     if (warning_at (loc, OPT_Wnonnull,
+                                     "argument %u null where non-null "
+                                     "expected", i + 1))
+                       {
+                         tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
+                         if (fndecl && DECL_IS_BUILTIN (fndecl))
+                           inform (loc, "in a call to built-in function %qD",
+                                   fndecl);
+                         else if (fndecl)
+                           inform (DECL_SOURCE_LOCATION (fndecl),
+                                   "in a call to function %qD declared here",
+                                   fndecl);
+
+                       }
+                   }
+                 BITMAP_FREE (nonnullargs);
+               }
+           }
+       }
+    }
+  return 0;
+}
+
 } // anon namespace
 
 gimple_opt_pass *
-make_pass_fold_builtins (gcc::context *ctxt)
+make_pass_post_ipa_warn (gcc::context *ctxt)
 {
-  return new pass_fold_builtins (ctxt);
+  return new pass_post_ipa_warn (ctxt);
 }