OSDN Git Service

* config/i386/winnt.c (i386_pe_output_labelref); Correct
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / alias.c
1 /* Alias analysis for GNU C
2    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by John Carr (jfc@mit.edu).
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "function.h"
31 #include "alias.h"
32 #include "emit-rtl.h"
33 #include "regs.h"
34 #include "hard-reg-set.h"
35 #include "basic-block.h"
36 #include "flags.h"
37 #include "output.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "cselib.h"
40 #include "splay-tree.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "langhooks.h"
43 #include "timevar.h"
44 #include "target.h"
45 #include "cgraph.h"
46 #include "varray.h"
47
48 /* The alias sets assigned to MEMs assist the back-end in determining
49    which MEMs can alias which other MEMs.  In general, two MEMs in
50    different alias sets cannot alias each other, with one important
51    exception.  Consider something like:
52
53      struct S { int i; double d; };
54
55    a store to an `S' can alias something of either type `int' or type
56    `double'.  (However, a store to an `int' cannot alias a `double'
57    and vice versa.)  We indicate this via a tree structure that looks
58    like:
59            struct S
60             /   \
61            /     \
62          |/_     _\|
63          int    double
64
65    (The arrows are directed and point downwards.)
66     In this situation we say the alias set for `struct S' is the
67    `superset' and that those for `int' and `double' are `subsets'.
68
69    To see whether two alias sets can point to the same memory, we must
70    see if either alias set is a subset of the other. We need not trace
71    past immediate descendants, however, since we propagate all
72    grandchildren up one level.
73
74    Alias set zero is implicitly a superset of all other alias sets.
75    However, this is no actual entry for alias set zero.  It is an
76    error to attempt to explicitly construct a subset of zero.  */
77
78 struct alias_set_entry GTY(())
79 {
80   /* The alias set number, as stored in MEM_ALIAS_SET.  */
81   HOST_WIDE_INT alias_set;
82
83   /* The children of the alias set.  These are not just the immediate
84      children, but, in fact, all descendants.  So, if we have:
85
86        struct T { struct S s; float f; }
87
88      continuing our example above, the children here will be all of
89      `int', `double', `float', and `struct S'.  */
90   splay_tree GTY((param1_is (int), param2_is (int))) children;
91
92   /* Nonzero if would have a child of zero: this effectively makes this
93      alias set the same as alias set zero.  */
94   int has_zero_child;
95 };
96 typedef struct alias_set_entry *alias_set_entry;
97
98 static int rtx_equal_for_memref_p (rtx, rtx);
99 static rtx find_symbolic_term (rtx);
100 static int memrefs_conflict_p (int, rtx, int, rtx, HOST_WIDE_INT);
101 static void record_set (rtx, rtx, void *);
102 static int base_alias_check (rtx, rtx, enum machine_mode,
103                              enum machine_mode);
104 static rtx find_base_value (rtx);
105 static int mems_in_disjoint_alias_sets_p (rtx, rtx);
106 static int insert_subset_children (splay_tree_node, void*);
107 static tree find_base_decl (tree);
108 static alias_set_entry get_alias_set_entry (HOST_WIDE_INT);
109 static rtx fixed_scalar_and_varying_struct_p (rtx, rtx, rtx, rtx,
110                                               int (*) (rtx, int));
111 static int aliases_everything_p (rtx);
112 static bool nonoverlapping_component_refs_p (tree, tree);
113 static tree decl_for_component_ref (tree);
114 static rtx adjust_offset_for_component_ref (tree, rtx);
115 static int nonoverlapping_memrefs_p (rtx, rtx);
116 static int write_dependence_p (rtx, rtx, int, int);
117
118 static int nonlocal_mentioned_p_1 (rtx *, void *);
119 static int nonlocal_mentioned_p (rtx);
120 static int nonlocal_referenced_p_1 (rtx *, void *);
121 static int nonlocal_referenced_p (rtx);
122 static int nonlocal_set_p_1 (rtx *, void *);
123 static int nonlocal_set_p (rtx);
124 static void memory_modified_1 (rtx, rtx, void *);
125
126 /* Set up all info needed to perform alias analysis on memory references.  */
127
128 /* Returns the size in bytes of the mode of X.  */
129 #define SIZE_FOR_MODE(X) (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (X)))
130
131 /* Returns nonzero if MEM1 and MEM2 do not alias because they are in
132    different alias sets.  We ignore alias sets in functions making use
133    of variable arguments because the va_arg macros on some systems are
134    not legal ANSI C.  */
135 #define DIFFERENT_ALIAS_SETS_P(MEM1, MEM2)                      \
136   mems_in_disjoint_alias_sets_p (MEM1, MEM2)
137
138 /* Cap the number of passes we make over the insns propagating alias
139    information through set chains.   10 is a completely arbitrary choice.  */
140 #define MAX_ALIAS_LOOP_PASSES 10
141
142 /* reg_base_value[N] gives an address to which register N is related.
143    If all sets after the first add or subtract to the current value
144    or otherwise modify it so it does not point to a different top level
145    object, reg_base_value[N] is equal to the address part of the source
146    of the first set.
147
148    A base address can be an ADDRESS, SYMBOL_REF, or LABEL_REF.  ADDRESS
149    expressions represent certain special values: function arguments and
150    the stack, frame, and argument pointers.
151
152    The contents of an ADDRESS is not normally used, the mode of the
153    ADDRESS determines whether the ADDRESS is a function argument or some
154    other special value.  Pointer equality, not rtx_equal_p, determines whether
155    two ADDRESS expressions refer to the same base address.
156
157    The only use of the contents of an ADDRESS is for determining if the
158    current function performs nonlocal memory memory references for the
159    purposes of marking the function as a constant function.  */
160
161 static GTY(()) varray_type reg_base_value;
162 static rtx *new_reg_base_value;
163
164 /* We preserve the copy of old array around to avoid amount of garbage
165    produced.  About 8% of garbage produced were attributed to this
166    array.  */
167 static GTY((deletable)) varray_type old_reg_base_value;
168
169 /* Static hunks of RTL used by the aliasing code; these are initialized
170    once per function to avoid unnecessary RTL allocations.  */
171 static GTY (()) rtx static_reg_base_value[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
172
173 #define REG_BASE_VALUE(X) \
174   (reg_base_value && REGNO (X) < VARRAY_SIZE (reg_base_value) \
175    ? VARRAY_RTX (reg_base_value, REGNO (X)) : 0)
176
177 /* Vector of known invariant relationships between registers.  Set in
178    loop unrolling.  Indexed by register number, if nonzero the value
179    is an expression describing this register in terms of another.
180
181    The length of this array is REG_BASE_VALUE_SIZE.
182
183    Because this array contains only pseudo registers it has no effect
184    after reload.  */
185 static GTY((length("alias_invariant_size"))) rtx *alias_invariant;
186 static GTY(()) unsigned int alias_invariant_size;
187
188 /* Vector indexed by N giving the initial (unchanging) value known for
189    pseudo-register N.  This array is initialized in init_alias_analysis,
190    and does not change until end_alias_analysis is called.  */
191 static GTY((length("reg_known_value_size"))) rtx *reg_known_value;
192
193 /* Indicates number of valid entries in reg_known_value.  */
194 static GTY(()) unsigned int reg_known_value_size;
195
196 /* Vector recording for each reg_known_value whether it is due to a
197    REG_EQUIV note.  Future passes (viz., reload) may replace the
198    pseudo with the equivalent expression and so we account for the
199    dependences that would be introduced if that happens.
200
201    The REG_EQUIV notes created in assign_parms may mention the arg
202    pointer, and there are explicit insns in the RTL that modify the
203    arg pointer.  Thus we must ensure that such insns don't get
204    scheduled across each other because that would invalidate the
205    REG_EQUIV notes.  One could argue that the REG_EQUIV notes are
206    wrong, but solving the problem in the scheduler will likely give
207    better code, so we do it here.  */
208 static bool *reg_known_equiv_p;
209
210 /* True when scanning insns from the start of the rtl to the
211    NOTE_INSN_FUNCTION_BEG note.  */
212 static bool copying_arguments;
213
214 /* The splay-tree used to store the various alias set entries.  */
215 static GTY ((param_is (struct alias_set_entry))) varray_type alias_sets;
216 \f
217 /* Returns a pointer to the alias set entry for ALIAS_SET, if there is
218    such an entry, or NULL otherwise.  */
219
220 static inline alias_set_entry
221 get_alias_set_entry (HOST_WIDE_INT alias_set)
222 {
223   return (alias_set_entry)VARRAY_GENERIC_PTR (alias_sets, alias_set);
224 }
225
226 /* Returns nonzero if the alias sets for MEM1 and MEM2 are such that
227    the two MEMs cannot alias each other.  */
228
229 static inline int
230 mems_in_disjoint_alias_sets_p (rtx mem1, rtx mem2)
231 {
232 #ifdef ENABLE_CHECKING
233 /* Perform a basic sanity check.  Namely, that there are no alias sets
234    if we're not using strict aliasing.  This helps to catch bugs
235    whereby someone uses PUT_CODE, but doesn't clear MEM_ALIAS_SET, or
236    where a MEM is allocated in some way other than by the use of
237    gen_rtx_MEM, and the MEM_ALIAS_SET is not cleared.  If we begin to
238    use alias sets to indicate that spilled registers cannot alias each
239    other, we might need to remove this check.  */
240   if (! flag_strict_aliasing
241       && (MEM_ALIAS_SET (mem1) != 0 || MEM_ALIAS_SET (mem2) != 0))
242     abort ();
243 #endif
244
245   return ! alias_sets_conflict_p (MEM_ALIAS_SET (mem1), MEM_ALIAS_SET (mem2));
246 }
247
248 /* Insert the NODE into the splay tree given by DATA.  Used by
249    record_alias_subset via splay_tree_foreach.  */
250
251 static int
252 insert_subset_children (splay_tree_node node, void *data)
253 {
254   splay_tree_insert ((splay_tree) data, node->key, node->value);
255
256   return 0;
257 }
258
259 /* Return 1 if the two specified alias sets may conflict.  */
260
261 int
262 alias_sets_conflict_p (HOST_WIDE_INT set1, HOST_WIDE_INT set2)
263 {
264   alias_set_entry ase;
265
266   /* If have no alias set information for one of the operands, we have
267      to assume it can alias anything.  */
268   if (set1 == 0 || set2 == 0
269       /* If the two alias sets are the same, they may alias.  */
270       || set1 == set2)
271     return 1;
272
273   /* See if the first alias set is a subset of the second.  */
274   ase = get_alias_set_entry (set1);
275   if (ase != 0
276       && (ase->has_zero_child
277           || splay_tree_lookup (ase->children,
278                                 (splay_tree_key) set2)))
279     return 1;
280
281   /* Now do the same, but with the alias sets reversed.  */
282   ase = get_alias_set_entry (set2);
283   if (ase != 0
284       && (ase->has_zero_child
285           || splay_tree_lookup (ase->children,
286                                 (splay_tree_key) set1)))
287     return 1;
288
289   /* The two alias sets are distinct and neither one is the
290      child of the other.  Therefore, they cannot alias.  */
291   return 0;
292 }
293
294 /* Return 1 if the two specified alias sets might conflict, or if any subtype
295    of these alias sets might conflict.  */
296
297 int
298 alias_sets_might_conflict_p (HOST_WIDE_INT set1, HOST_WIDE_INT set2)
299 {
300   if (set1 == 0 || set2 == 0 || set1 == set2)
301     return 1;
302
303   return 0;
304 }
305
306 \f
307 /* Return 1 if TYPE is a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or QUAL_UNION_TYPE and has
308    has any readonly fields.  If any of the fields have types that
309    contain readonly fields, return true as well.  */
310
311 int
312 readonly_fields_p (tree type)
313 {
314   tree field;
315
316   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
317       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
318     return 0;
319
320   for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = TREE_CHAIN (field))
321     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
322         && (TREE_READONLY (field)
323             || readonly_fields_p (TREE_TYPE (field))))
324       return 1;
325
326   return 0;
327 }
328 \f
329 /* Return 1 if any MEM object of type T1 will always conflict (using the
330    dependency routines in this file) with any MEM object of type T2.
331    This is used when allocating temporary storage.  If T1 and/or T2 are
332    NULL_TREE, it means we know nothing about the storage.  */
333
334 int
335 objects_must_conflict_p (tree t1, tree t2)
336 {
337   HOST_WIDE_INT set1, set2;
338
339   /* If neither has a type specified, we don't know if they'll conflict
340      because we may be using them to store objects of various types, for
341      example the argument and local variables areas of inlined functions.  */
342   if (t1 == 0 && t2 == 0)
343     return 0;
344
345   /* If one or the other has readonly fields or is readonly,
346      then they may not conflict.  */
347   if ((t1 != 0 && readonly_fields_p (t1))
348       || (t2 != 0 && readonly_fields_p (t2))
349       || (t1 != 0 && lang_hooks.honor_readonly && TYPE_READONLY (t1))
350       || (t2 != 0 && lang_hooks.honor_readonly && TYPE_READONLY (t2)))
351     return 0;
352
353   /* If they are the same type, they must conflict.  */
354   if (t1 == t2
355       /* Likewise if both are volatile.  */
356       || (t1 != 0 && TYPE_VOLATILE (t1) && t2 != 0 && TYPE_VOLATILE (t2)))
357     return 1;
358
359   set1 = t1 ? get_alias_set (t1) : 0;
360   set2 = t2 ? get_alias_set (t2) : 0;
361
362   /* Otherwise they conflict if they have no alias set or the same. We
363      can't simply use alias_sets_conflict_p here, because we must make
364      sure that every subtype of t1 will conflict with every subtype of
365      t2 for which a pair of subobjects of these respective subtypes
366      overlaps on the stack.  */
367   return set1 == 0 || set2 == 0 || set1 == set2;
368 }
369 \f
370 /* T is an expression with pointer type.  Find the DECL on which this
371    expression is based.  (For example, in `a[i]' this would be `a'.)
372    If there is no such DECL, or a unique decl cannot be determined,
373    NULL_TREE is returned.  */
374
375 static tree
376 find_base_decl (tree t)
377 {
378   tree d0, d1, d2;
379
380   if (t == 0 || t == error_mark_node || ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
381     return 0;
382
383   /* If this is a declaration, return it.  */
384   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)) == 'd')
385     return t;
386
387   /* Handle general expressions.  It would be nice to deal with
388      COMPONENT_REFs here.  If we could tell that `a' and `b' were the
389      same, then `a->f' and `b->f' are also the same.  */
390   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
391     {
392     case '1':
393       return find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 0));
394
395     case '2':
396       /* Return 0 if found in neither or both are the same.  */
397       d0 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 0));
398       d1 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 1));
399       if (d0 == d1)
400         return d0;
401       else if (d0 == 0)
402         return d1;
403       else if (d1 == 0)
404         return d0;
405       else
406         return 0;
407
408     case '3':
409       d0 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 0));
410       d1 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 1));
411       d2 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 2));
412
413       /* Set any nonzero values from the last, then from the first.  */
414       if (d1 == 0) d1 = d2;
415       if (d0 == 0) d0 = d1;
416       if (d1 == 0) d1 = d0;
417       if (d2 == 0) d2 = d1;
418
419       /* At this point all are nonzero or all are zero.  If all three are the
420          same, return it.  Otherwise, return zero.  */
421       return (d0 == d1 && d1 == d2) ? d0 : 0;
422
423     default:
424       return 0;
425     }
426 }
427
428 /* Return 1 if all the nested component references handled by
429    get_inner_reference in T are such that we can address the object in T.  */
430
431 int
432 can_address_p (tree t)
433 {
434   /* If we're at the end, it is vacuously addressable.  */
435   if (! handled_component_p (t))
436     return 1;
437
438   /* Bitfields are never addressable.  */
439   else if (TREE_CODE (t) == BIT_FIELD_REF)
440     return 0;
441
442   /* Fields are addressable unless they are marked as nonaddressable or
443      the containing type has alias set 0.  */
444   else if (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF
445            && ! DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (t, 1))
446            && get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))) != 0
447            && can_address_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
448     return 1;
449
450   /* Likewise for arrays.  */
451   else if ((TREE_CODE (t) == ARRAY_REF || TREE_CODE (t) == ARRAY_RANGE_REF)
452            && ! TYPE_NONALIASED_COMPONENT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0)))
453            && get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))) != 0
454            && can_address_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
455     return 1;
456
457   return 0;
458 }
459
460 /* Return the alias set for T, which may be either a type or an
461    expression.  Call language-specific routine for help, if needed.  */
462
463 HOST_WIDE_INT
464 get_alias_set (tree t)
465 {
466   HOST_WIDE_INT set;
467
468   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
469      aliases everything else.  Also return 0 if this or its type is
470      an error.  */
471   if (! flag_strict_aliasing || t == error_mark_node
472       || (! TYPE_P (t)
473           && (TREE_TYPE (t) == 0 || TREE_TYPE (t) == error_mark_node)))
474     return 0;
475
476   /* We can be passed either an expression or a type.  This and the
477      language-specific routine may make mutually-recursive calls to each other
478      to figure out what to do.  At each juncture, we see if this is a tree
479      that the language may need to handle specially.  First handle things that
480      aren't types.  */
481   if (! TYPE_P (t))
482     {
483       tree inner = t;
484
485       /* Remove any nops, then give the language a chance to do
486          something with this tree before we look at it.  */
487       STRIP_NOPS (t);
488       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
489       if (set != -1)
490         return set;
491
492       /* First see if the actual object referenced is an INDIRECT_REF from a
493          restrict-qualified pointer or a "void *".  */
494       while (handled_component_p (inner))
495         {
496           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
497           STRIP_NOPS (inner);
498         }
499
500       /* Check for accesses through restrict-qualified pointers.  */
501       if (TREE_CODE (inner) == INDIRECT_REF)
502         {
503           tree decl = find_base_decl (TREE_OPERAND (inner, 0));
504
505           if (decl && DECL_POINTER_ALIAS_SET_KNOWN_P (decl))
506             {
507               /* If we haven't computed the actual alias set, do it now.  */
508               if (DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl) == -2)
509                 {
510                   /* No two restricted pointers can point at the same thing.
511                      However, a restricted pointer can point at the same thing
512                      as an unrestricted pointer, if that unrestricted pointer
513                      is based on the restricted pointer.  So, we make the
514                      alias set for the restricted pointer a subset of the
515                      alias set for the type pointed to by the type of the
516                      decl.  */
517                   HOST_WIDE_INT pointed_to_alias_set
518                     = get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl)));
519
520                   if (pointed_to_alias_set == 0)
521                     /* It's not legal to make a subset of alias set zero.  */
522                     DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl) = 0;
523                   else
524                     {
525                       DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl) = new_alias_set ();
526                       record_alias_subset (pointed_to_alias_set,
527                                            DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl));
528                     }
529                 }
530
531               /* We use the alias set indicated in the declaration.  */
532               return DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl);
533             }
534
535           /* If we have an INDIRECT_REF via a void pointer, we don't
536              know anything about what that might alias.  Likewise if the
537              pointer is marked that way.  */
538           else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (inner)) == VOID_TYPE
539                    || (TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL
540                        (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 0)))))
541             return 0;
542         }
543
544       /* Otherwise, pick up the outermost object that we could have a pointer
545          to, processing conversions as above.  */
546       while (handled_component_p (t) && ! can_address_p (t))
547         {
548           t = TREE_OPERAND (t, 0);
549           STRIP_NOPS (t);
550         }
551
552       /* If we've already determined the alias set for a decl, just return
553          it.  This is necessary for C++ anonymous unions, whose component
554          variables don't look like union members (boo!).  */
555       if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
556           && DECL_RTL_SET_P (t) && GET_CODE (DECL_RTL (t)) == MEM)
557         return MEM_ALIAS_SET (DECL_RTL (t));
558
559       /* Now all we care about is the type.  */
560       t = TREE_TYPE (t);
561     }
562
563   /* Variant qualifiers don't affect the alias set, so get the main
564      variant. If this is a type with a known alias set, return it.  */
565   t = TYPE_MAIN_VARIANT (t);
566   if (TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (t))
567     return TYPE_ALIAS_SET (t);
568
569   /* See if the language has special handling for this type.  */
570   set = lang_hooks.get_alias_set (t);
571   if (set != -1)
572     return set;
573
574   /* There are no objects of FUNCTION_TYPE, so there's no point in
575      using up an alias set for them.  (There are, of course, pointers
576      and references to functions, but that's different.)  */
577   else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE)
578     set = 0;
579
580   /* Unless the language specifies otherwise, let vector types alias
581      their components.  This avoids some nasty type punning issues in
582      normal usage.  And indeed lets vectors be treated more like an
583      array slice.  */
584   else if (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE)
585     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
586
587   else
588     /* Otherwise make a new alias set for this type.  */
589     set = new_alias_set ();
590
591   TYPE_ALIAS_SET (t) = set;
592
593   /* If this is an aggregate type, we must record any component aliasing
594      information.  */
595   if (AGGREGATE_TYPE_P (t) || TREE_CODE (t) == COMPLEX_TYPE)
596     record_component_aliases (t);
597
598   return set;
599 }
600
601 /* Return a brand-new alias set.  */
602
603 static GTY(()) HOST_WIDE_INT last_alias_set;
604
605 HOST_WIDE_INT
606 new_alias_set (void)
607 {
608   if (flag_strict_aliasing)
609     {
610       if (!alias_sets)
611         VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (alias_sets, 10, "alias sets");
612       else
613         VARRAY_GROW (alias_sets, last_alias_set + 2);
614       return ++last_alias_set;
615     }
616   else
617     return 0;
618 }
619
620 /* Indicate that things in SUBSET can alias things in SUPERSET, but that
621    not everything that aliases SUPERSET also aliases SUBSET.  For example,
622    in C, a store to an `int' can alias a load of a structure containing an
623    `int', and vice versa.  But it can't alias a load of a 'double' member
624    of the same structure.  Here, the structure would be the SUPERSET and
625    `int' the SUBSET.  This relationship is also described in the comment at
626    the beginning of this file.
627
628    This function should be called only once per SUPERSET/SUBSET pair.
629
630    It is illegal for SUPERSET to be zero; everything is implicitly a
631    subset of alias set zero.  */
632
633 void
634 record_alias_subset (HOST_WIDE_INT superset, HOST_WIDE_INT subset)
635 {
636   alias_set_entry superset_entry;
637   alias_set_entry subset_entry;
638
639   /* It is possible in complex type situations for both sets to be the same,
640      in which case we can ignore this operation.  */
641   if (superset == subset)
642     return;
643
644   if (superset == 0)
645     abort ();
646
647   superset_entry = get_alias_set_entry (superset);
648   if (superset_entry == 0)
649     {
650       /* Create an entry for the SUPERSET, so that we have a place to
651          attach the SUBSET.  */
652       superset_entry = ggc_alloc (sizeof (struct alias_set_entry));
653       superset_entry->alias_set = superset;
654       superset_entry->children
655         = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_ints);
656       superset_entry->has_zero_child = 0;
657       VARRAY_GENERIC_PTR (alias_sets, superset) = superset_entry;
658     }
659
660   if (subset == 0)
661     superset_entry->has_zero_child = 1;
662   else
663     {
664       subset_entry = get_alias_set_entry (subset);
665       /* If there is an entry for the subset, enter all of its children
666          (if they are not already present) as children of the SUPERSET.  */
667       if (subset_entry)
668         {
669           if (subset_entry->has_zero_child)
670             superset_entry->has_zero_child = 1;
671
672           splay_tree_foreach (subset_entry->children, insert_subset_children,
673                               superset_entry->children);
674         }
675
676       /* Enter the SUBSET itself as a child of the SUPERSET.  */
677       splay_tree_insert (superset_entry->children,
678                          (splay_tree_key) subset, 0);
679     }
680 }
681
682 /* Record that component types of TYPE, if any, are part of that type for
683    aliasing purposes.  For record types, we only record component types
684    for fields that are marked addressable.  For array types, we always
685    record the component types, so the front end should not call this
686    function if the individual component aren't addressable.  */
687
688 void
689 record_component_aliases (tree type)
690 {
691   HOST_WIDE_INT superset = get_alias_set (type);
692   tree field;
693
694   if (superset == 0)
695     return;
696
697   switch (TREE_CODE (type))
698     {
699     case ARRAY_TYPE:
700       if (! TYPE_NONALIASED_COMPONENT (type))
701         record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
702       break;
703
704     case RECORD_TYPE:
705     case UNION_TYPE:
706     case QUAL_UNION_TYPE:
707       /* Recursively record aliases for the base classes, if there are any.  */
708       if (TYPE_BINFO (type) != NULL && TYPE_BINFO_BASETYPES (type) != NULL)
709         {
710           int i;
711           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (TYPE_BINFO_BASETYPES (type)); i++)
712             {
713               tree binfo = TREE_VEC_ELT (TYPE_BINFO_BASETYPES (type), i);
714               record_alias_subset (superset,
715                                    get_alias_set (BINFO_TYPE (binfo)));
716             }
717         }
718       for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = TREE_CHAIN (field))
719         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL && ! DECL_NONADDRESSABLE_P (field))
720           record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (field)));
721       break;
722
723     case COMPLEX_TYPE:
724       record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
725       break;
726
727     default:
728       break;
729     }
730 }
731
732 /* Allocate an alias set for use in storing and reading from the varargs
733    spill area.  */
734
735 static GTY(()) HOST_WIDE_INT varargs_set = -1;
736
737 HOST_WIDE_INT
738 get_varargs_alias_set (void)
739 {
740 #if 1
741   /* We now lower VA_ARG_EXPR, and there's currently no way to attach the
742      varargs alias set to an INDIRECT_REF (FIXME!), so we can't
743      consistently use the varargs alias set for loads from the varargs
744      area.  So don't use it anywhere.  */
745   return 0;
746 #else
747   if (varargs_set == -1)
748     varargs_set = new_alias_set ();
749
750   return varargs_set;
751 #endif
752 }
753
754 /* Likewise, but used for the fixed portions of the frame, e.g., register
755    save areas.  */
756
757 static GTY(()) HOST_WIDE_INT frame_set = -1;
758
759 HOST_WIDE_INT
760 get_frame_alias_set (void)
761 {
762   if (frame_set == -1)
763     frame_set = new_alias_set ();
764
765   return frame_set;
766 }
767
768 /* Inside SRC, the source of a SET, find a base address.  */
769
770 static rtx
771 find_base_value (rtx src)
772 {
773   unsigned int regno;
774
775   switch (GET_CODE (src))
776     {
777     case SYMBOL_REF:
778     case LABEL_REF:
779       return src;
780
781     case REG:
782       regno = REGNO (src);
783       /* At the start of a function, argument registers have known base
784          values which may be lost later.  Returning an ADDRESS
785          expression here allows optimization based on argument values
786          even when the argument registers are used for other purposes.  */
787       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && copying_arguments)
788         return new_reg_base_value[regno];
789
790       /* If a pseudo has a known base value, return it.  Do not do this
791          for non-fixed hard regs since it can result in a circular
792          dependency chain for registers which have values at function entry.
793
794          The test above is not sufficient because the scheduler may move
795          a copy out of an arg reg past the NOTE_INSN_FUNCTION_BEGIN.  */
796       if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || fixed_regs[regno])
797           && regno < VARRAY_SIZE (reg_base_value))
798         {
799           /* If we're inside init_alias_analysis, use new_reg_base_value
800              to reduce the number of relaxation iterations.  */
801           if (new_reg_base_value && new_reg_base_value[regno]
802               && REG_N_SETS (regno) == 1)
803             return new_reg_base_value[regno];
804
805           if (VARRAY_RTX (reg_base_value, regno))
806             return VARRAY_RTX (reg_base_value, regno);
807         }
808
809       return 0;
810
811     case MEM:
812       /* Check for an argument passed in memory.  Only record in the
813          copying-arguments block; it is too hard to track changes
814          otherwise.  */
815       if (copying_arguments
816           && (XEXP (src, 0) == arg_pointer_rtx
817               || (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PLUS
818                   && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == arg_pointer_rtx)))
819         return gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, src);
820       return 0;
821
822     case CONST:
823       src = XEXP (src, 0);
824       if (GET_CODE (src) != PLUS && GET_CODE (src) != MINUS)
825         break;
826
827       /* ... fall through ...  */
828
829     case PLUS:
830     case MINUS:
831       {
832         rtx temp, src_0 = XEXP (src, 0), src_1 = XEXP (src, 1);
833
834         /* If either operand is a REG that is a known pointer, then it
835            is the base.  */
836         if (REG_P (src_0) && REG_POINTER (src_0))
837           return find_base_value (src_0);
838         if (REG_P (src_1) && REG_POINTER (src_1))
839           return find_base_value (src_1);
840
841         /* If either operand is a REG, then see if we already have
842            a known value for it.  */
843         if (REG_P (src_0))
844           {
845             temp = find_base_value (src_0);
846             if (temp != 0)
847               src_0 = temp;
848           }
849
850         if (REG_P (src_1))
851           {
852             temp = find_base_value (src_1);
853             if (temp!= 0)
854               src_1 = temp;
855           }
856
857         /* If either base is named object or a special address
858            (like an argument or stack reference), then use it for the
859            base term.  */
860         if (src_0 != 0
861             && (GET_CODE (src_0) == SYMBOL_REF
862                 || GET_CODE (src_0) == LABEL_REF
863                 || (GET_CODE (src_0) == ADDRESS
864                     && GET_MODE (src_0) != VOIDmode)))
865           return src_0;
866
867         if (src_1 != 0
868             && (GET_CODE (src_1) == SYMBOL_REF
869                 || GET_CODE (src_1) == LABEL_REF
870                 || (GET_CODE (src_1) == ADDRESS
871                     && GET_MODE (src_1) != VOIDmode)))
872           return src_1;
873
874         /* Guess which operand is the base address:
875            If either operand is a symbol, then it is the base.  If
876            either operand is a CONST_INT, then the other is the base.  */
877         if (GET_CODE (src_1) == CONST_INT || CONSTANT_P (src_0))
878           return find_base_value (src_0);
879         else if (GET_CODE (src_0) == CONST_INT || CONSTANT_P (src_1))
880           return find_base_value (src_1);
881
882         return 0;
883       }
884
885     case LO_SUM:
886       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
887          second operand.  */
888       return find_base_value (XEXP (src, 1));
889
890     case AND:
891       /* If the second operand is constant set the base
892          address to the first operand.  */
893       if (GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (src, 1)) != 0)
894         return find_base_value (XEXP (src, 0));
895       return 0;
896
897     case TRUNCATE:
898       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
899         break;
900       /* Fall through.  */
901     case HIGH:
902     case PRE_INC:
903     case PRE_DEC:
904     case POST_INC:
905     case POST_DEC:
906     case PRE_MODIFY:
907     case POST_MODIFY:
908       return find_base_value (XEXP (src, 0));
909
910     case ZERO_EXTEND:
911     case SIGN_EXTEND:   /* used for NT/Alpha pointers */
912       {
913         rtx temp = find_base_value (XEXP (src, 0));
914
915         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
916           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
917
918         return temp;
919       }
920
921     default:
922       break;
923     }
924
925   return 0;
926 }
927
928 /* Called from init_alias_analysis indirectly through note_stores.  */
929
930 /* While scanning insns to find base values, reg_seen[N] is nonzero if
931    register N has been set in this function.  */
932 static char *reg_seen;
933
934 /* Addresses which are known not to alias anything else are identified
935    by a unique integer.  */
936 static int unique_id;
937
938 static void
939 record_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
940 {
941   unsigned regno;
942   rtx src;
943   int n;
944
945   if (GET_CODE (dest) != REG)
946     return;
947
948   regno = REGNO (dest);
949
950   if (regno >= VARRAY_SIZE (reg_base_value))
951     abort ();
952
953   /* If this spans multiple hard registers, then we must indicate that every
954      register has an unusable value.  */
955   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
956     n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
957   else
958     n = 1;
959   if (n != 1)
960     {
961       while (--n >= 0)
962         {
963           reg_seen[regno + n] = 1;
964           new_reg_base_value[regno + n] = 0;
965         }
966       return;
967     }
968
969   if (set)
970     {
971       /* A CLOBBER wipes out any old value but does not prevent a previously
972          unset register from acquiring a base address (i.e. reg_seen is not
973          set).  */
974       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
975         {
976           new_reg_base_value[regno] = 0;
977           return;
978         }
979       src = SET_SRC (set);
980     }
981   else
982     {
983       if (reg_seen[regno])
984         {
985           new_reg_base_value[regno] = 0;
986           return;
987         }
988       reg_seen[regno] = 1;
989       new_reg_base_value[regno] = gen_rtx_ADDRESS (Pmode,
990                                                    GEN_INT (unique_id++));
991       return;
992     }
993
994   /* If this is not the first set of REGNO, see whether the new value
995      is related to the old one.  There are two cases of interest:
996
997         (1) The register might be assigned an entirely new value
998             that has the same base term as the original set.
999
1000         (2) The set might be a simple self-modification that
1001             cannot change REGNO's base value.
1002
1003      If neither case holds, reject the original base value as invalid.
1004      Note that the following situation is not detected:
1005
1006          extern int x, y;  int *p = &x; p += (&y-&x);
1007
1008      ANSI C does not allow computing the difference of addresses
1009      of distinct top level objects.  */
1010   if (new_reg_base_value[regno] != 0
1011       && find_base_value (src) != new_reg_base_value[regno])
1012     switch (GET_CODE (src))
1013       {
1014       case LO_SUM:
1015       case MINUS:
1016         if (XEXP (src, 0) != dest && XEXP (src, 1) != dest)
1017           new_reg_base_value[regno] = 0;
1018         break;
1019       case PLUS:
1020         /* If the value we add in the PLUS is also a valid base value,
1021            this might be the actual base value, and the original value
1022            an index.  */
1023         {
1024           rtx other = NULL_RTX;
1025
1026           if (XEXP (src, 0) == dest)
1027             other = XEXP (src, 1);
1028           else if (XEXP (src, 1) == dest)
1029             other = XEXP (src, 0);
1030
1031           if (! other || find_base_value (other))
1032             new_reg_base_value[regno] = 0;
1033           break;
1034         }
1035       case AND:
1036         if (XEXP (src, 0) != dest || GET_CODE (XEXP (src, 1)) != CONST_INT)
1037           new_reg_base_value[regno] = 0;
1038         break;
1039       default:
1040         new_reg_base_value[regno] = 0;
1041         break;
1042       }
1043   /* If this is the first set of a register, record the value.  */
1044   else if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
1045            && ! reg_seen[regno] && new_reg_base_value[regno] == 0)
1046     new_reg_base_value[regno] = find_base_value (src);
1047
1048   reg_seen[regno] = 1;
1049 }
1050
1051 /* Called from loop optimization when a new pseudo-register is
1052    created.  It indicates that REGNO is being set to VAL.  f INVARIANT
1053    is true then this value also describes an invariant relationship
1054    which can be used to deduce that two registers with unknown values
1055    are different.  */
1056
1057 void
1058 record_base_value (unsigned int regno, rtx val, int invariant)
1059 {
1060   if (invariant && alias_invariant && regno < alias_invariant_size)
1061     alias_invariant[regno] = val;
1062
1063   if (regno >= VARRAY_SIZE (reg_base_value))
1064     VARRAY_GROW (reg_base_value, max_reg_num ());
1065
1066   if (GET_CODE (val) == REG)
1067     {
1068       VARRAY_RTX (reg_base_value, regno)
1069          = REG_BASE_VALUE (val);
1070       return;
1071     }
1072   VARRAY_RTX (reg_base_value, regno)
1073      = find_base_value (val);
1074 }
1075
1076 /* Clear alias info for a register.  This is used if an RTL transformation
1077    changes the value of a register.  This is used in flow by AUTO_INC_DEC
1078    optimizations.  We don't need to clear reg_base_value, since flow only
1079    changes the offset.  */
1080
1081 void
1082 clear_reg_alias_info (rtx reg)
1083 {
1084   unsigned int regno = REGNO (reg);
1085
1086   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1087     {
1088       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1089       if (regno < reg_known_value_size)
1090         {
1091           reg_known_value[regno] = reg;
1092           reg_known_equiv_p[regno] = false;
1093         }
1094     }
1095 }
1096
1097 /* If a value is known for REGNO, return it.  */
1098
1099 rtx 
1100 get_reg_known_value (unsigned int regno)
1101 {
1102   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1103     {
1104       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1105       if (regno < reg_known_value_size)
1106         return reg_known_value[regno];
1107     }
1108   return NULL;
1109 }
1110
1111 /* Set it.  */
1112
1113 static void
1114 set_reg_known_value (unsigned int regno, rtx val)
1115 {
1116   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1117     {
1118       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1119       if (regno < reg_known_value_size)
1120         reg_known_value[regno] = val;
1121     }
1122 }
1123
1124 /* Similarly for reg_known_equiv_p.  */
1125
1126 bool
1127 get_reg_known_equiv_p (unsigned int regno)
1128 {
1129   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1130     {
1131       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1132       if (regno < reg_known_value_size)
1133         return reg_known_equiv_p[regno];
1134     }
1135   return false;
1136 }
1137
1138 static void
1139 set_reg_known_equiv_p (unsigned int regno, bool val)
1140 {
1141   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1142     {
1143       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1144       if (regno < reg_known_value_size)
1145         reg_known_equiv_p[regno] = val;
1146     }
1147 }
1148
1149
1150 /* Returns a canonical version of X, from the point of view alias
1151    analysis.  (For example, if X is a MEM whose address is a register,
1152    and the register has a known value (say a SYMBOL_REF), then a MEM
1153    whose address is the SYMBOL_REF is returned.)  */
1154
1155 rtx
1156 canon_rtx (rtx x)
1157 {
1158   /* Recursively look for equivalences.  */
1159   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1160     {
1161       rtx t = get_reg_known_value (REGNO (x));
1162       if (t == x)
1163         return x;
1164       if (t)
1165         return canon_rtx (t);
1166     }
1167
1168   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1169     {
1170       rtx x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1171       rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1172
1173       if (x0 != XEXP (x, 0) || x1 != XEXP (x, 1))
1174         {
1175           if (GET_CODE (x0) == CONST_INT)
1176             return plus_constant (x1, INTVAL (x0));
1177           else if (GET_CODE (x1) == CONST_INT)
1178             return plus_constant (x0, INTVAL (x1));
1179           return gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x), x0, x1);
1180         }
1181     }
1182
1183   /* This gives us much better alias analysis when called from
1184      the loop optimizer.   Note we want to leave the original
1185      MEM alone, but need to return the canonicalized MEM with
1186      all the flags with their original values.  */
1187   else if (GET_CODE (x) == MEM)
1188     x = replace_equiv_address_nv (x, canon_rtx (XEXP (x, 0)));
1189
1190   return x;
1191 }
1192
1193 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
1194    Expect that X and Y has been already canonicalized.
1195
1196    We use the data in reg_known_value above to see if two registers with
1197    different numbers are, in fact, equivalent.  */
1198
1199 static int
1200 rtx_equal_for_memref_p (rtx x, rtx y)
1201 {
1202   int i;
1203   int j;
1204   enum rtx_code code;
1205   const char *fmt;
1206
1207   if (x == 0 && y == 0)
1208     return 1;
1209   if (x == 0 || y == 0)
1210     return 0;
1211
1212   if (x == y)
1213     return 1;
1214
1215   code = GET_CODE (x);
1216   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
1217   if (code != GET_CODE (y))
1218     return 0;
1219
1220   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
1221      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
1222
1223   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1224     return 0;
1225
1226   /* Some RTL can be compared without a recursive examination.  */
1227   switch (code)
1228     {
1229     case REG:
1230       return REGNO (x) == REGNO (y);
1231
1232     case LABEL_REF:
1233       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1234
1235     case SYMBOL_REF:
1236       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1237
1238     case VALUE:
1239     case CONST_INT:
1240     case CONST_DOUBLE:
1241       /* There's no need to compare the contents of CONST_DOUBLEs or
1242          CONST_INTs because pointer equality is a good enough
1243          comparison for these nodes.  */
1244       return 0;
1245
1246     case ADDRESSOF:
1247       return (XINT (x, 1) == XINT (y, 1)
1248               && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0),
1249                                          XEXP (y, 0)));
1250
1251     default:
1252       break;
1253     }
1254
1255   /* canon_rtx knows how to handle plus.  No need to canonicalize.  */
1256   if (code == PLUS)
1257     return ((rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1258              && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1259             || (rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1260                 && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1261   /* For commutative operations, the RTX match if the operand match in any
1262      order.  Also handle the simple binary and unary cases without a loop.  */
1263   if (COMMUTATIVE_P (x))
1264     {
1265       rtx xop0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1266       rtx yop0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1267       rtx yop1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1268
1269       return ((rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop0)
1270                && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop1))
1271               || (rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop1)
1272                   && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop0)));
1273     }
1274   else if (NON_COMMUTATIVE_P (x))
1275     {
1276       return (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1277                                       canon_rtx (XEXP (y, 0)))
1278               && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)),
1279                                          canon_rtx (XEXP (y, 1))));
1280     }
1281   else if (UNARY_P (x))
1282     return rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1283                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)));
1284
1285   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1286      fail to match, return 0 for the whole things.
1287
1288      Limit cases to types which actually appear in addresses.  */
1289
1290   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1291   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1292     {
1293       switch (fmt[i])
1294         {
1295         case 'i':
1296           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1297             return 0;
1298           break;
1299
1300         case 'E':
1301           /* Two vectors must have the same length.  */
1302           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1303             return 0;
1304
1305           /* And the corresponding elements must match.  */
1306           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1307             if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XVECEXP (x, i, j)),
1308                                         canon_rtx (XVECEXP (y, i, j))) == 0)
1309               return 0;
1310           break;
1311
1312         case 'e':
1313           if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, i)),
1314                                       canon_rtx (XEXP (y, i))) == 0)
1315             return 0;
1316           break;
1317
1318           /* This can happen for asm operands.  */
1319         case 's':
1320           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1321             return 0;
1322           break;
1323
1324         /* This can happen for an asm which clobbers memory.  */
1325         case '0':
1326           break;
1327
1328           /* It is believed that rtx's at this level will never
1329              contain anything but integers and other rtx's,
1330              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
1331         default:
1332           abort ();
1333         }
1334     }
1335   return 1;
1336 }
1337
1338 /* Given an rtx X, find a SYMBOL_REF or LABEL_REF within
1339    X and return it, or return 0 if none found.  */
1340
1341 static rtx
1342 find_symbolic_term (rtx x)
1343 {
1344   int i;
1345   enum rtx_code code;
1346   const char *fmt;
1347
1348   code = GET_CODE (x);
1349   if (code == SYMBOL_REF || code == LABEL_REF)
1350     return x;
1351   if (OBJECT_P (x))
1352     return 0;
1353
1354   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1355   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1356     {
1357       rtx t;
1358
1359       if (fmt[i] == 'e')
1360         {
1361           t = find_symbolic_term (XEXP (x, i));
1362           if (t != 0)
1363             return t;
1364         }
1365       else if (fmt[i] == 'E')
1366         break;
1367     }
1368   return 0;
1369 }
1370
1371 rtx
1372 find_base_term (rtx x)
1373 {
1374   cselib_val *val;
1375   struct elt_loc_list *l;
1376
1377 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1378   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1379   x = FIND_BASE_TERM (x);
1380 #endif
1381
1382   switch (GET_CODE (x))
1383     {
1384     case REG:
1385       return REG_BASE_VALUE (x);
1386
1387     case TRUNCATE:
1388       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1389         return 0;
1390       /* Fall through.  */
1391     case HIGH:
1392     case PRE_INC:
1393     case PRE_DEC:
1394     case POST_INC:
1395     case POST_DEC:
1396     case PRE_MODIFY:
1397     case POST_MODIFY:
1398       return find_base_term (XEXP (x, 0));
1399
1400     case ZERO_EXTEND:
1401     case SIGN_EXTEND:   /* Used for Alpha/NT pointers */
1402       {
1403         rtx temp = find_base_term (XEXP (x, 0));
1404
1405         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1406           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1407
1408         return temp;
1409       }
1410
1411     case VALUE:
1412       val = CSELIB_VAL_PTR (x);
1413       if (!val)
1414         return 0;
1415       for (l = val->locs; l; l = l->next)
1416         if ((x = find_base_term (l->loc)) != 0)
1417           return x;
1418       return 0;
1419
1420     case CONST:
1421       x = XEXP (x, 0);
1422       if (GET_CODE (x) != PLUS && GET_CODE (x) != MINUS)
1423         return 0;
1424       /* Fall through.  */
1425     case LO_SUM:
1426     case PLUS:
1427     case MINUS:
1428       {
1429         rtx tmp1 = XEXP (x, 0);
1430         rtx tmp2 = XEXP (x, 1);
1431
1432         /* This is a little bit tricky since we have to determine which of
1433            the two operands represents the real base address.  Otherwise this
1434            routine may return the index register instead of the base register.
1435
1436            That may cause us to believe no aliasing was possible, when in
1437            fact aliasing is possible.
1438
1439            We use a few simple tests to guess the base register.  Additional
1440            tests can certainly be added.  For example, if one of the operands
1441            is a shift or multiply, then it must be the index register and the
1442            other operand is the base register.  */
1443
1444         if (tmp1 == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (tmp2))
1445           return find_base_term (tmp2);
1446
1447         /* If either operand is known to be a pointer, then use it
1448            to determine the base term.  */
1449         if (REG_P (tmp1) && REG_POINTER (tmp1))
1450           return find_base_term (tmp1);
1451
1452         if (REG_P (tmp2) && REG_POINTER (tmp2))
1453           return find_base_term (tmp2);
1454
1455         /* Neither operand was known to be a pointer.  Go ahead and find the
1456            base term for both operands.  */
1457         tmp1 = find_base_term (tmp1);
1458         tmp2 = find_base_term (tmp2);
1459
1460         /* If either base term is named object or a special address
1461            (like an argument or stack reference), then use it for the
1462            base term.  */
1463         if (tmp1 != 0
1464             && (GET_CODE (tmp1) == SYMBOL_REF
1465                 || GET_CODE (tmp1) == LABEL_REF
1466                 || (GET_CODE (tmp1) == ADDRESS
1467                     && GET_MODE (tmp1) != VOIDmode)))
1468           return tmp1;
1469
1470         if (tmp2 != 0
1471             && (GET_CODE (tmp2) == SYMBOL_REF
1472                 || GET_CODE (tmp2) == LABEL_REF
1473                 || (GET_CODE (tmp2) == ADDRESS
1474                     && GET_MODE (tmp2) != VOIDmode)))
1475           return tmp2;
1476
1477         /* We could not determine which of the two operands was the
1478            base register and which was the index.  So we can determine
1479            nothing from the base alias check.  */
1480         return 0;
1481       }
1482
1483     case AND:
1484       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) != 0)
1485         return find_base_term (XEXP (x, 0));
1486       return 0;
1487
1488     case SYMBOL_REF:
1489     case LABEL_REF:
1490       return x;
1491
1492     case ADDRESSOF:
1493       return REG_BASE_VALUE (frame_pointer_rtx);
1494
1495     default:
1496       return 0;
1497     }
1498 }
1499
1500 /* Return 0 if the addresses X and Y are known to point to different
1501    objects, 1 if they might be pointers to the same object.  */
1502
1503 static int
1504 base_alias_check (rtx x, rtx y, enum machine_mode x_mode,
1505                   enum machine_mode y_mode)
1506 {
1507   rtx x_base = find_base_term (x);
1508   rtx y_base = find_base_term (y);
1509
1510   /* If the address itself has no known base see if a known equivalent
1511      value has one.  If either address still has no known base, nothing
1512      is known about aliasing.  */
1513   if (x_base == 0)
1514     {
1515       rtx x_c;
1516
1517       if (! flag_expensive_optimizations || (x_c = canon_rtx (x)) == x)
1518         return 1;
1519
1520       x_base = find_base_term (x_c);
1521       if (x_base == 0)
1522         return 1;
1523     }
1524
1525   if (y_base == 0)
1526     {
1527       rtx y_c;
1528       if (! flag_expensive_optimizations || (y_c = canon_rtx (y)) == y)
1529         return 1;
1530
1531       y_base = find_base_term (y_c);
1532       if (y_base == 0)
1533         return 1;
1534     }
1535
1536   /* If the base addresses are equal nothing is known about aliasing.  */
1537   if (rtx_equal_p (x_base, y_base))
1538     return 1;
1539
1540   /* The base addresses of the read and write are different expressions.
1541      If they are both symbols and they are not accessed via AND, there is
1542      no conflict.  We can bring knowledge of object alignment into play
1543      here.  For example, on alpha, "char a, b;" can alias one another,
1544      though "char a; long b;" cannot.  */
1545   if (GET_CODE (x_base) != ADDRESS && GET_CODE (y_base) != ADDRESS)
1546     {
1547       if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (y) == AND)
1548         return 1;
1549       if (GET_CODE (x) == AND
1550           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
1551               || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (y_mode) < -INTVAL (XEXP (x, 1))))
1552         return 1;
1553       if (GET_CODE (y) == AND
1554           && (GET_CODE (XEXP (y, 1)) != CONST_INT
1555               || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (x_mode) < -INTVAL (XEXP (y, 1))))
1556         return 1;
1557       /* Differing symbols never alias.  */
1558       return 0;
1559     }
1560
1561   /* If one address is a stack reference there can be no alias:
1562      stack references using different base registers do not alias,
1563      a stack reference can not alias a parameter, and a stack reference
1564      can not alias a global.  */
1565   if ((GET_CODE (x_base) == ADDRESS && GET_MODE (x_base) == Pmode)
1566       || (GET_CODE (y_base) == ADDRESS && GET_MODE (y_base) == Pmode))
1567     return 0;
1568
1569   if (! flag_argument_noalias)
1570     return 1;
1571
1572   if (flag_argument_noalias > 1)
1573     return 0;
1574
1575   /* Weak noalias assertion (arguments are distinct, but may match globals).  */
1576   return ! (GET_MODE (x_base) == VOIDmode && GET_MODE (y_base) == VOIDmode);
1577 }
1578
1579 /* Convert the address X into something we can use.  This is done by returning
1580    it unchanged unless it is a value; in the latter case we call cselib to get
1581    a more useful rtx.  */
1582
1583 rtx
1584 get_addr (rtx x)
1585 {
1586   cselib_val *v;
1587   struct elt_loc_list *l;
1588
1589   if (GET_CODE (x) != VALUE)
1590     return x;
1591   v = CSELIB_VAL_PTR (x);
1592   if (v)
1593     {
1594       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1595         if (CONSTANT_P (l->loc))
1596           return l->loc;
1597       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1598         if (GET_CODE (l->loc) != REG && GET_CODE (l->loc) != MEM)
1599           return l->loc;
1600       if (v->locs)
1601         return v->locs->loc;
1602     }
1603   return x;
1604 }
1605
1606 /*  Return the address of the (N_REFS + 1)th memory reference to ADDR
1607     where SIZE is the size in bytes of the memory reference.  If ADDR
1608     is not modified by the memory reference then ADDR is returned.  */
1609
1610 rtx
1611 addr_side_effect_eval (rtx addr, int size, int n_refs)
1612 {
1613   int offset = 0;
1614
1615   switch (GET_CODE (addr))
1616     {
1617     case PRE_INC:
1618       offset = (n_refs + 1) * size;
1619       break;
1620     case PRE_DEC:
1621       offset = -(n_refs + 1) * size;
1622       break;
1623     case POST_INC:
1624       offset = n_refs * size;
1625       break;
1626     case POST_DEC:
1627       offset = -n_refs * size;
1628       break;
1629
1630     default:
1631       return addr;
1632     }
1633
1634   if (offset)
1635     addr = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (addr), XEXP (addr, 0),
1636                          GEN_INT (offset));
1637   else
1638     addr = XEXP (addr, 0);
1639   addr = canon_rtx (addr);
1640
1641   return addr;
1642 }
1643
1644 /* Return nonzero if X and Y (memory addresses) could reference the
1645    same location in memory.  C is an offset accumulator.  When
1646    C is nonzero, we are testing aliases between X and Y + C.
1647    XSIZE is the size in bytes of the X reference,
1648    similarly YSIZE is the size in bytes for Y.
1649    Expect that canon_rtx has been already called for X and Y.
1650
1651    If XSIZE or YSIZE is zero, we do not know the amount of memory being
1652    referenced (the reference was BLKmode), so make the most pessimistic
1653    assumptions.
1654
1655    If XSIZE or YSIZE is negative, we may access memory outside the object
1656    being referenced as a side effect.  This can happen when using AND to
1657    align memory references, as is done on the Alpha.
1658
1659    Nice to notice that varying addresses cannot conflict with fp if no
1660    local variables had their addresses taken, but that's too hard now.  */
1661
1662 static int
1663 memrefs_conflict_p (int xsize, rtx x, int ysize, rtx y, HOST_WIDE_INT c)
1664 {
1665   if (GET_CODE (x) == VALUE)
1666     x = get_addr (x);
1667   if (GET_CODE (y) == VALUE)
1668     y = get_addr (y);
1669   if (GET_CODE (x) == HIGH)
1670     x = XEXP (x, 0);
1671   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
1672     x = XEXP (x, 1);
1673   else
1674     x = addr_side_effect_eval (x, xsize, 0);
1675   if (GET_CODE (y) == HIGH)
1676     y = XEXP (y, 0);
1677   else if (GET_CODE (y) == LO_SUM)
1678     y = XEXP (y, 1);
1679   else
1680     y = addr_side_effect_eval (y, ysize, 0);
1681
1682   if (rtx_equal_for_memref_p (x, y))
1683     {
1684       if (xsize <= 0 || ysize <= 0)
1685         return 1;
1686       if (c >= 0 && xsize > c)
1687         return 1;
1688       if (c < 0 && ysize+c > 0)
1689         return 1;
1690       return 0;
1691     }
1692
1693   /* This code used to check for conflicts involving stack references and
1694      globals but the base address alias code now handles these cases.  */
1695
1696   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1697     {
1698       /* The fact that X is canonicalized means that this
1699          PLUS rtx is canonicalized.  */
1700       rtx x0 = XEXP (x, 0);
1701       rtx x1 = XEXP (x, 1);
1702
1703       if (GET_CODE (y) == PLUS)
1704         {
1705           /* The fact that Y is canonicalized means that this
1706              PLUS rtx is canonicalized.  */
1707           rtx y0 = XEXP (y, 0);
1708           rtx y1 = XEXP (y, 1);
1709
1710           if (rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1711             return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1712           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1713             return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, y1, c);
1714           if (GET_CODE (x1) == CONST_INT)
1715             {
1716               if (GET_CODE (y1) == CONST_INT)
1717                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0,
1718                                            c - INTVAL (x1) + INTVAL (y1));
1719               else
1720                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y,
1721                                            c - INTVAL (x1));
1722             }
1723           else if (GET_CODE (y1) == CONST_INT)
1724             return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1725
1726           return 1;
1727         }
1728       else if (GET_CODE (x1) == CONST_INT)
1729         return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y, c - INTVAL (x1));
1730     }
1731   else if (GET_CODE (y) == PLUS)
1732     {
1733       /* The fact that Y is canonicalized means that this
1734          PLUS rtx is canonicalized.  */
1735       rtx y0 = XEXP (y, 0);
1736       rtx y1 = XEXP (y, 1);
1737
1738       if (GET_CODE (y1) == CONST_INT)
1739         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1740       else
1741         return 1;
1742     }
1743
1744   if (GET_CODE (x) == GET_CODE (y))
1745     switch (GET_CODE (x))
1746       {
1747       case MULT:
1748         {
1749           /* Handle cases where we expect the second operands to be the
1750              same, and check only whether the first operand would conflict
1751              or not.  */
1752           rtx x0, y0;
1753           rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1754           rtx y1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1755           if (! rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1756             return 1;
1757           x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1758           y0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1759           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1760             return (xsize == 0 || ysize == 0
1761                     || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
1762
1763           /* Can't properly adjust our sizes.  */
1764           if (GET_CODE (x1) != CONST_INT)
1765             return 1;
1766           xsize /= INTVAL (x1);
1767           ysize /= INTVAL (x1);
1768           c /= INTVAL (x1);
1769           return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1770         }
1771
1772       case REG:
1773         /* Are these registers known not to be equal?  */
1774         if (alias_invariant)
1775           {
1776             unsigned int r_x = REGNO (x), r_y = REGNO (y);
1777             rtx i_x, i_y;       /* invariant relationships of X and Y */
1778
1779             i_x = r_x >= alias_invariant_size ? 0 : alias_invariant[r_x];
1780             i_y = r_y >= alias_invariant_size ? 0 : alias_invariant[r_y];
1781
1782             if (i_x == 0 && i_y == 0)
1783               break;
1784
1785             if (! memrefs_conflict_p (xsize, i_x ? i_x : x,
1786                                       ysize, i_y ? i_y : y, c))
1787               return 0;
1788           }
1789         break;
1790
1791       default:
1792         break;
1793       }
1794
1795   /* Treat an access through an AND (e.g. a subword access on an Alpha)
1796      as an access with indeterminate size.  Assume that references
1797      besides AND are aligned, so if the size of the other reference is
1798      at least as large as the alignment, assume no other overlap.  */
1799   if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
1800     {
1801       if (GET_CODE (y) == AND || ysize < -INTVAL (XEXP (x, 1)))
1802         xsize = -1;
1803       return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)), ysize, y, c);
1804     }
1805   if (GET_CODE (y) == AND && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
1806     {
1807       /* ??? If we are indexing far enough into the array/structure, we
1808          may yet be able to determine that we can not overlap.  But we
1809          also need to that we are far enough from the end not to overlap
1810          a following reference, so we do nothing with that for now.  */
1811       if (GET_CODE (x) == AND || xsize < -INTVAL (XEXP (y, 1)))
1812         ysize = -1;
1813       return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1814     }
1815
1816   if (GET_CODE (x) == ADDRESSOF)
1817     {
1818       if (y == frame_pointer_rtx
1819           || GET_CODE (y) == ADDRESSOF)
1820         return xsize <= 0 || ysize <= 0;
1821     }
1822   if (GET_CODE (y) == ADDRESSOF)
1823     {
1824       if (x == frame_pointer_rtx)
1825         return xsize <= 0 || ysize <= 0;
1826     }
1827
1828   if (CONSTANT_P (x))
1829     {
1830       if (GET_CODE (x) == CONST_INT && GET_CODE (y) == CONST_INT)
1831         {
1832           c += (INTVAL (y) - INTVAL (x));
1833           return (xsize <= 0 || ysize <= 0
1834                   || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
1835         }
1836
1837       if (GET_CODE (x) == CONST)
1838         {
1839           if (GET_CODE (y) == CONST)
1840             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1841                                        ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1842           else
1843             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1844                                        ysize, y, c);
1845         }
1846       if (GET_CODE (y) == CONST)
1847         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize,
1848                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1849
1850       if (CONSTANT_P (y))
1851         return (xsize <= 0 || ysize <= 0
1852                 || (rtx_equal_for_memref_p (x, y)
1853                     && ((c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0))));
1854
1855       return 1;
1856     }
1857   return 1;
1858 }
1859
1860 /* Functions to compute memory dependencies.
1861
1862    Since we process the insns in execution order, we can build tables
1863    to keep track of what registers are fixed (and not aliased), what registers
1864    are varying in known ways, and what registers are varying in unknown
1865    ways.
1866
1867    If both memory references are volatile, then there must always be a
1868    dependence between the two references, since their order can not be
1869    changed.  A volatile and non-volatile reference can be interchanged
1870    though.
1871
1872    A MEM_IN_STRUCT reference at a non-AND varying address can never
1873    conflict with a non-MEM_IN_STRUCT reference at a fixed address.  We
1874    also must allow AND addresses, because they may generate accesses
1875    outside the object being referenced.  This is used to generate
1876    aligned addresses from unaligned addresses, for instance, the alpha
1877    storeqi_unaligned pattern.  */
1878
1879 /* Read dependence: X is read after read in MEM takes place.  There can
1880    only be a dependence here if both reads are volatile.  */
1881
1882 int
1883 read_dependence (rtx mem, rtx x)
1884 {
1885   return MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem);
1886 }
1887
1888 /* Returns MEM1 if and only if MEM1 is a scalar at a fixed address and
1889    MEM2 is a reference to a structure at a varying address, or returns
1890    MEM2 if vice versa.  Otherwise, returns NULL_RTX.  If a non-NULL
1891    value is returned MEM1 and MEM2 can never alias.  VARIES_P is used
1892    to decide whether or not an address may vary; it should return
1893    nonzero whenever variation is possible.
1894    MEM1_ADDR and MEM2_ADDR are the addresses of MEM1 and MEM2.  */
1895
1896 static rtx
1897 fixed_scalar_and_varying_struct_p (rtx mem1, rtx mem2, rtx mem1_addr,
1898                                    rtx mem2_addr,
1899                                    int (*varies_p) (rtx, int))
1900 {
1901   if (! flag_strict_aliasing)
1902     return NULL_RTX;
1903
1904   if (MEM_SCALAR_P (mem1) && MEM_IN_STRUCT_P (mem2)
1905       && !varies_p (mem1_addr, 1) && varies_p (mem2_addr, 1))
1906     /* MEM1 is a scalar at a fixed address; MEM2 is a struct at a
1907        varying address.  */
1908     return mem1;
1909
1910   if (MEM_IN_STRUCT_P (mem1) && MEM_SCALAR_P (mem2)
1911       && varies_p (mem1_addr, 1) && !varies_p (mem2_addr, 1))
1912     /* MEM2 is a scalar at a fixed address; MEM1 is a struct at a
1913        varying address.  */
1914     return mem2;
1915
1916   return NULL_RTX;
1917 }
1918
1919 /* Returns nonzero if something about the mode or address format MEM1
1920    indicates that it might well alias *anything*.  */
1921
1922 static int
1923 aliases_everything_p (rtx mem)
1924 {
1925   if (GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == AND)
1926     /* If the address is an AND, its very hard to know at what it is
1927        actually pointing.  */
1928     return 1;
1929
1930   return 0;
1931 }
1932
1933 /* Return true if we can determine that the fields referenced cannot
1934    overlap for any pair of objects.  */
1935
1936 static bool
1937 nonoverlapping_component_refs_p (tree x, tree y)
1938 {
1939   tree fieldx, fieldy, typex, typey, orig_y;
1940
1941   do
1942     {
1943       /* The comparison has to be done at a common type, since we don't
1944          know how the inheritance hierarchy works.  */
1945       orig_y = y;
1946       do
1947         {
1948           fieldx = TREE_OPERAND (x, 1);
1949           typex = DECL_FIELD_CONTEXT (fieldx);
1950
1951           y = orig_y;
1952           do
1953             {
1954               fieldy = TREE_OPERAND (y, 1);
1955               typey = DECL_FIELD_CONTEXT (fieldy);
1956
1957               if (typex == typey)
1958                 goto found;
1959
1960               y = TREE_OPERAND (y, 0);
1961             }
1962           while (y && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
1963
1964           x = TREE_OPERAND (x, 0);
1965         }
1966       while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
1967
1968       /* Never found a common type.  */
1969       return false;
1970
1971     found:
1972       /* If we're left with accessing different fields of a structure,
1973          then no overlap.  */
1974       if (TREE_CODE (typex) == RECORD_TYPE
1975           && fieldx != fieldy)
1976         return true;
1977
1978       /* The comparison on the current field failed.  If we're accessing
1979          a very nested structure, look at the next outer level.  */
1980       x = TREE_OPERAND (x, 0);
1981       y = TREE_OPERAND (y, 0);
1982     }
1983   while (x && y
1984          && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF
1985          && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
1986
1987   return false;
1988 }
1989
1990 /* Look at the bottom of the COMPONENT_REF list for a DECL, and return it.  */
1991
1992 static tree
1993 decl_for_component_ref (tree x)
1994 {
1995   do
1996     {
1997       x = TREE_OPERAND (x, 0);
1998     }
1999   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2000
2001   return x && DECL_P (x) ? x : NULL_TREE;
2002 }
2003
2004 /* Walk up the COMPONENT_REF list and adjust OFFSET to compensate for the
2005    offset of the field reference.  */
2006
2007 static rtx
2008 adjust_offset_for_component_ref (tree x, rtx offset)
2009 {
2010   HOST_WIDE_INT ioffset;
2011
2012   if (! offset)
2013     return NULL_RTX;
2014
2015   ioffset = INTVAL (offset);
2016   do
2017     {
2018       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
2019
2020       if (! host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
2021         return NULL_RTX;
2022       ioffset += (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1)
2023                   + (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
2024                      / BITS_PER_UNIT));
2025
2026       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2027     }
2028   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2029
2030   return GEN_INT (ioffset);
2031 }
2032
2033 /* Return nonzero if we can determine the exprs corresponding to memrefs
2034    X and Y and they do not overlap.  */
2035
2036 static int
2037 nonoverlapping_memrefs_p (rtx x, rtx y)
2038 {
2039   tree exprx = MEM_EXPR (x), expry = MEM_EXPR (y);
2040   rtx rtlx, rtly;
2041   rtx basex, basey;
2042   rtx moffsetx, moffsety;
2043   HOST_WIDE_INT offsetx = 0, offsety = 0, sizex, sizey, tem;
2044
2045   /* Unless both have exprs, we can't tell anything.  */
2046   if (exprx == 0 || expry == 0)
2047     return 0;
2048
2049   /* If both are field references, we may be able to determine something.  */
2050   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF
2051       && TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF
2052       && nonoverlapping_component_refs_p (exprx, expry))
2053     return 1;
2054
2055   /* If the field reference test failed, look at the DECLs involved.  */
2056   moffsetx = MEM_OFFSET (x);
2057   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF)
2058     {
2059       tree t = decl_for_component_ref (exprx);
2060       if (! t)
2061         return 0;
2062       moffsetx = adjust_offset_for_component_ref (exprx, moffsetx);
2063       exprx = t;
2064     }
2065   else if (TREE_CODE (exprx) == INDIRECT_REF)
2066     {
2067       exprx = TREE_OPERAND (exprx, 0);
2068       if (flag_argument_noalias < 2
2069           || TREE_CODE (exprx) != PARM_DECL)
2070         return 0;
2071     }
2072
2073   moffsety = MEM_OFFSET (y);
2074   if (TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF)
2075     {
2076       tree t = decl_for_component_ref (expry);
2077       if (! t)
2078         return 0;
2079       moffsety = adjust_offset_for_component_ref (expry, moffsety);
2080       expry = t;
2081     }
2082   else if (TREE_CODE (expry) == INDIRECT_REF)
2083     {
2084       expry = TREE_OPERAND (expry, 0);
2085       if (flag_argument_noalias < 2
2086           || TREE_CODE (expry) != PARM_DECL)
2087         return 0;
2088     }
2089
2090   if (! DECL_P (exprx) || ! DECL_P (expry))
2091     return 0;
2092
2093   rtlx = DECL_RTL (exprx);
2094   rtly = DECL_RTL (expry);
2095
2096   /* If either RTL is not a MEM, it must be a REG or CONCAT, meaning they
2097      can't overlap unless they are the same because we never reuse that part
2098      of the stack frame used for locals for spilled pseudos.  */
2099   if ((GET_CODE (rtlx) != MEM || GET_CODE (rtly) != MEM)
2100       && ! rtx_equal_p (rtlx, rtly))
2101     return 1;
2102
2103   /* Get the base and offsets of both decls.  If either is a register, we
2104      know both are and are the same, so use that as the base.  The only
2105      we can avoid overlap is if we can deduce that they are nonoverlapping
2106      pieces of that decl, which is very rare.  */
2107   basex = GET_CODE (rtlx) == MEM ? XEXP (rtlx, 0) : rtlx;
2108   if (GET_CODE (basex) == PLUS && GET_CODE (XEXP (basex, 1)) == CONST_INT)
2109     offsetx = INTVAL (XEXP (basex, 1)), basex = XEXP (basex, 0);
2110
2111   basey = GET_CODE (rtly) == MEM ? XEXP (rtly, 0) : rtly;
2112   if (GET_CODE (basey) == PLUS && GET_CODE (XEXP (basey, 1)) == CONST_INT)
2113     offsety = INTVAL (XEXP (basey, 1)), basey = XEXP (basey, 0);
2114
2115   /* If the bases are different, we know they do not overlap if both
2116      are constants or if one is a constant and the other a pointer into the
2117      stack frame.  Otherwise a different base means we can't tell if they
2118      overlap or not.  */
2119   if (! rtx_equal_p (basex, basey))
2120     return ((CONSTANT_P (basex) && CONSTANT_P (basey))
2121             || (CONSTANT_P (basex) && REG_P (basey)
2122                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basey)))
2123             || (CONSTANT_P (basey) && REG_P (basex)
2124                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basex))));
2125
2126   sizex = (GET_CODE (rtlx) != MEM ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtlx))
2127            : MEM_SIZE (rtlx) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtlx))
2128            : -1);
2129   sizey = (GET_CODE (rtly) != MEM ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtly))
2130            : MEM_SIZE (rtly) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtly)) :
2131            -1);
2132
2133   /* If we have an offset for either memref, it can update the values computed
2134      above.  */
2135   if (moffsetx)
2136     offsetx += INTVAL (moffsetx), sizex -= INTVAL (moffsetx);
2137   if (moffsety)
2138     offsety += INTVAL (moffsety), sizey -= INTVAL (moffsety);
2139
2140   /* If a memref has both a size and an offset, we can use the smaller size.
2141      We can't do this if the offset isn't known because we must view this
2142      memref as being anywhere inside the DECL's MEM.  */
2143   if (MEM_SIZE (x) && moffsetx)
2144     sizex = INTVAL (MEM_SIZE (x));
2145   if (MEM_SIZE (y) && moffsety)
2146     sizey = INTVAL (MEM_SIZE (y));
2147
2148   /* Put the values of the memref with the lower offset in X's values.  */
2149   if (offsetx > offsety)
2150     {
2151       tem = offsetx, offsetx = offsety, offsety = tem;
2152       tem = sizex, sizex = sizey, sizey = tem;
2153     }
2154
2155   /* If we don't know the size of the lower-offset value, we can't tell
2156      if they conflict.  Otherwise, we do the test.  */
2157   return sizex >= 0 && offsety >= offsetx + sizex;
2158 }
2159
2160 /* True dependence: X is read after store in MEM takes place.  */
2161
2162 int
2163 true_dependence (rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx x,
2164                  int (*varies) (rtx, int))
2165 {
2166   rtx x_addr, mem_addr;
2167   rtx base;
2168
2169   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2170     return 1;
2171
2172   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2173      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2174   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2175     return 1;
2176   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2177     return 1;
2178
2179   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2180     return 0;
2181
2182   /* Unchanging memory can't conflict with non-unchanging memory.
2183      A non-unchanging read can conflict with a non-unchanging write.
2184      An unchanging read can conflict with an unchanging write since
2185      there may be a single store to this address to initialize it.
2186      Note that an unchanging store can conflict with a non-unchanging read
2187      since we have to make conservative assumptions when we have a
2188      record with readonly fields and we are copying the whole thing.
2189      Just fall through to the code below to resolve potential conflicts.
2190      This won't handle all cases optimally, but the possible performance
2191      loss should be negligible.  */
2192   if (RTX_UNCHANGING_P (x) && ! RTX_UNCHANGING_P (mem))
2193     return 0;
2194
2195   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x))
2196     return 0;
2197
2198   if (mem_mode == VOIDmode)
2199     mem_mode = GET_MODE (mem);
2200
2201   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2202   mem_addr = get_addr (XEXP (mem, 0));
2203
2204   base = find_base_term (x_addr);
2205   if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2206                || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2207                    && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2208     return 0;
2209
2210   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2211     return 0;
2212
2213   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2214   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2215
2216   if (! memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2217                             SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0))
2218     return 0;
2219
2220   if (aliases_everything_p (x))
2221     return 1;
2222
2223   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2224      at MEM_MODE, rather than GET_MODE (MEM).  */
2225   if (mem_mode == QImode || GET_CODE (mem_addr) == AND)
2226     return 1;
2227
2228   /* In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything.  Why
2229      don't we do this in anti_dependence and output_dependence?  */
2230   if (mem_mode == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2231     return 1;
2232
2233   return ! fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2234                                               varies);
2235 }
2236
2237 /* Canonical true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2238    Variant of true_dependence which assumes MEM has already been
2239    canonicalized (hence we no longer do that here).
2240    The mem_addr argument has been added, since true_dependence computed
2241    this value prior to canonicalizing.  */
2242
2243 int
2244 canon_true_dependence (rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2245                        rtx x, int (*varies) (rtx, int))
2246 {
2247   rtx x_addr;
2248
2249   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2250     return 1;
2251
2252   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2253      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2254   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2255     return 1;
2256   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2257     return 1;
2258
2259   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2260     return 0;
2261
2262   /* If X is an unchanging read, then it can't possibly conflict with any
2263      non-unchanging store.  It may conflict with an unchanging write though,
2264      because there may be a single store to this address to initialize it.
2265      Just fall through to the code below to resolve the case where we have
2266      both an unchanging read and an unchanging write.  This won't handle all
2267      cases optimally, but the possible performance loss should be
2268      negligible.  */
2269   if (RTX_UNCHANGING_P (x) && ! RTX_UNCHANGING_P (mem))
2270     return 0;
2271
2272   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem))
2273     return 0;
2274
2275   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2276
2277   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2278     return 0;
2279
2280   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2281   if (! memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2282                             SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0))
2283     return 0;
2284
2285   if (aliases_everything_p (x))
2286     return 1;
2287
2288   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2289      at MEM_MODE, rather than GET_MODE (MEM).  */
2290   if (mem_mode == QImode || GET_CODE (mem_addr) == AND)
2291     return 1;
2292
2293   /* In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything.  Why
2294      don't we do this in anti_dependence and output_dependence?  */
2295   if (mem_mode == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2296     return 1;
2297
2298   return ! fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2299                                               varies);
2300 }
2301
2302 /* Returns nonzero if a write to X might alias a previous read from
2303    (or, if WRITEP is nonzero, a write to) MEM.  If CONSTP is nonzero,
2304    honor the RTX_UNCHANGING_P flags on X and MEM.  */
2305
2306 static int
2307 write_dependence_p (rtx mem, rtx x, int writep, int constp)
2308 {
2309   rtx x_addr, mem_addr;
2310   rtx fixed_scalar;
2311   rtx base;
2312
2313   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2314     return 1;
2315
2316   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2317      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2318   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2319     return 1;
2320   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2321     return 1;
2322
2323   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2324     return 0;
2325
2326   if (constp)
2327     {
2328       /* Unchanging memory can't conflict with non-unchanging memory.  */
2329       if (RTX_UNCHANGING_P (x) != RTX_UNCHANGING_P (mem))
2330         return 0;
2331
2332       /* If MEM is an unchanging read, then it can't possibly conflict with
2333          the store to X, because there is at most one store to MEM, and it
2334          must have occurred somewhere before MEM.  */
2335       if (! writep && RTX_UNCHANGING_P (mem))
2336         return 0;
2337     }
2338
2339   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem))
2340     return 0;
2341
2342   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2343   mem_addr = get_addr (XEXP (mem, 0));
2344
2345   if (! writep)
2346     {
2347       base = find_base_term (mem_addr);
2348       if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2349                    || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2350                        && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2351         return 0;
2352     }
2353
2354   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x),
2355                           GET_MODE (mem)))
2356     return 0;
2357
2358   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2359   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2360
2361   if (!memrefs_conflict_p (SIZE_FOR_MODE (mem), mem_addr,
2362                            SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0))
2363     return 0;
2364
2365   fixed_scalar
2366     = fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2367                                          rtx_addr_varies_p);
2368
2369   return (!(fixed_scalar == mem && !aliases_everything_p (x))
2370           && !(fixed_scalar == x && !aliases_everything_p (mem)));
2371 }
2372
2373 /* Anti dependence: X is written after read in MEM takes place.  */
2374
2375 int
2376 anti_dependence (rtx mem, rtx x)
2377 {
2378   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0, /*constp*/1);
2379 }
2380
2381 /* Output dependence: X is written after store in MEM takes place.  */
2382
2383 int
2384 output_dependence (rtx mem, rtx x)
2385 {
2386   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/1, /*constp*/1);
2387 }
2388
2389 /* Unchanging anti dependence: Like anti_dependence but ignores
2390    the UNCHANGING_RTX_P property on const variable references.  */
2391
2392 int
2393 unchanging_anti_dependence (rtx mem, rtx x)
2394 {
2395   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0, /*constp*/0);
2396 }
2397 \f
2398 /* A subroutine of nonlocal_mentioned_p, returns 1 if *LOC mentions
2399    something which is not local to the function and is not constant.  */
2400
2401 static int
2402 nonlocal_mentioned_p_1 (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2403 {
2404   rtx x = *loc;
2405   rtx base;
2406   int regno;
2407
2408   if (! x)
2409     return 0;
2410
2411   switch (GET_CODE (x))
2412     {
2413     case SUBREG:
2414       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
2415         {
2416           /* Global registers are not local.  */
2417           if (REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2418               && global_regs[subreg_regno (x)])
2419             return 1;
2420           return 0;
2421         }
2422       break;
2423
2424     case REG:
2425       regno = REGNO (x);
2426       /* Global registers are not local.  */
2427       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno])
2428         return 1;
2429       return 0;
2430
2431     case SCRATCH:
2432     case PC:
2433     case CC0:
2434     case CONST_INT:
2435     case CONST_DOUBLE:
2436     case CONST_VECTOR:
2437     case CONST:
2438     case LABEL_REF:
2439       return 0;
2440
2441     case SYMBOL_REF:
2442       /* Constants in the function's constants pool are constant.  */
2443       if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
2444         return 0;
2445       return 1;
2446
2447     case CALL:
2448       /* Non-constant calls and recursion are not local.  */
2449       return 1;
2450
2451     case MEM:
2452       /* Be overly conservative and consider any volatile memory
2453          reference as not local.  */
2454       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2455         return 1;
2456       base = find_base_term (XEXP (x, 0));
2457       if (base)
2458         {
2459           /* A Pmode ADDRESS could be a reference via the structure value
2460              address or static chain.  Such memory references are nonlocal.
2461
2462              Thus, we have to examine the contents of the ADDRESS to find
2463              out if this is a local reference or not.  */
2464           if (GET_CODE (base) == ADDRESS
2465               && GET_MODE (base) == Pmode
2466               && (XEXP (base, 0) == stack_pointer_rtx
2467                   || XEXP (base, 0) == arg_pointer_rtx
2468 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2469                   || XEXP (base, 0) == hard_frame_pointer_rtx
2470 #endif
2471                   || XEXP (base, 0) == frame_pointer_rtx))
2472             return 0;
2473           /* Constants in the function's constant pool are constant.  */
2474           if (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
2475             return 0;
2476         }
2477       return 1;
2478
2479     case UNSPEC_VOLATILE:
2480     case ASM_INPUT:
2481       return 1;
2482
2483     case ASM_OPERANDS:
2484       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2485         return 1;
2486
2487     /* Fall through.  */
2488
2489     default:
2490       break;
2491     }
2492
2493   return 0;
2494 }
2495
2496 /* Returns nonzero if X might mention something which is not
2497    local to the function and is not constant.  */
2498
2499 static int
2500 nonlocal_mentioned_p (rtx x)
2501 {
2502   if (INSN_P (x))
2503     {
2504       if (GET_CODE (x) == CALL_INSN)
2505         {
2506           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (x))
2507             return 1;
2508           x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
2509           if (x == 0)
2510             return 0;
2511         }
2512       else
2513         x = PATTERN (x);
2514     }
2515
2516   return for_each_rtx (&x, nonlocal_mentioned_p_1, NULL);
2517 }
2518
2519 /* A subroutine of nonlocal_referenced_p, returns 1 if *LOC references
2520    something which is not local to the function and is not constant.  */
2521
2522 static int
2523 nonlocal_referenced_p_1 (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2524 {
2525   rtx x = *loc;
2526
2527   if (! x)
2528     return 0;
2529
2530   switch (GET_CODE (x))
2531     {
2532     case MEM:
2533     case REG:
2534     case SYMBOL_REF:
2535     case SUBREG:
2536       return nonlocal_mentioned_p (x);
2537
2538     case CALL:
2539       /* Non-constant calls and recursion are not local.  */
2540       return 1;
2541
2542     case SET:
2543       if (nonlocal_mentioned_p (SET_SRC (x)))
2544         return 1;
2545
2546       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
2547         return nonlocal_mentioned_p (XEXP (SET_DEST (x), 0));
2548
2549       /* If the destination is anything other than a CC0, PC,
2550          MEM, REG, or a SUBREG of a REG that occupies all of
2551          the REG, then X references nonlocal memory if it is
2552          mentioned in the destination.  */
2553       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
2554           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
2555           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG
2556           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
2557                 && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) == REG
2558                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
2559                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
2560                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
2561                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
2562         return nonlocal_mentioned_p (SET_DEST (x));
2563       return 0;
2564
2565     case CLOBBER:
2566       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
2567         return nonlocal_mentioned_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2568       return 0;
2569
2570     case USE:
2571       return nonlocal_mentioned_p (XEXP (x, 0));
2572
2573     case ASM_INPUT:
2574     case UNSPEC_VOLATILE:
2575       return 1;
2576
2577     case ASM_OPERANDS:
2578       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2579         return 1;
2580
2581     /* Fall through.  */
2582
2583     default:
2584       break;
2585     }
2586
2587   return 0;
2588 }
2589
2590 /* Returns nonzero if X might reference something which is not
2591    local to the function and is not constant.  */
2592
2593 static int
2594 nonlocal_referenced_p (rtx x)
2595 {
2596   if (INSN_P (x))
2597     {
2598       if (GET_CODE (x) == CALL_INSN)
2599         {
2600           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (x))
2601             return 1;
2602           x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
2603           if (x == 0)
2604             return 0;
2605         }
2606       else
2607         x = PATTERN (x);
2608     }
2609
2610   return for_each_rtx (&x, nonlocal_referenced_p_1, NULL);
2611 }
2612
2613 /* A subroutine of nonlocal_set_p, returns 1 if *LOC sets
2614    something which is not local to the function and is not constant.  */
2615
2616 static int
2617 nonlocal_set_p_1 (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2618 {
2619   rtx x = *loc;
2620
2621   if (! x)
2622     return 0;
2623
2624   switch (GET_CODE (x))
2625     {
2626     case CALL:
2627       /* Non-constant calls and recursion are not local.  */
2628       return 1;
2629
2630     case PRE_INC:
2631     case PRE_DEC:
2632     case POST_INC:
2633     case POST_DEC:
2634     case PRE_MODIFY:
2635     case POST_MODIFY:
2636       return nonlocal_mentioned_p (XEXP (x, 0));
2637
2638     case SET:
2639       if (nonlocal_mentioned_p (SET_DEST (x)))
2640         return 1;
2641       return nonlocal_set_p (SET_SRC (x));
2642
2643     case CLOBBER:
2644       return nonlocal_mentioned_p (XEXP (x, 0));
2645
2646     case USE:
2647       return 0;
2648
2649     case ASM_INPUT:
2650     case UNSPEC_VOLATILE:
2651       return 1;
2652
2653     case ASM_OPERANDS:
2654       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2655         return 1;
2656
2657     /* Fall through.  */
2658
2659     default:
2660       break;
2661     }
2662
2663   return 0;
2664 }
2665
2666 /* Returns nonzero if X might set something which is not
2667    local to the function and is not constant.  */
2668
2669 static int
2670 nonlocal_set_p (rtx x)
2671 {
2672   if (INSN_P (x))
2673     {
2674       if (GET_CODE (x) == CALL_INSN)
2675         {
2676           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (x))
2677             return 1;
2678           x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
2679           if (x == 0)
2680             return 0;
2681         }
2682       else
2683         x = PATTERN (x);
2684     }
2685
2686   return for_each_rtx (&x, nonlocal_set_p_1, NULL);
2687 }
2688
2689 /* Mark the function if it is pure or constant.  */
2690
2691 void
2692 mark_constant_function (void)
2693 {
2694   rtx insn;
2695   int nonlocal_memory_referenced;
2696
2697   if (TREE_READONLY (current_function_decl)
2698       || DECL_IS_PURE (current_function_decl)
2699       || TREE_THIS_VOLATILE (current_function_decl)
2700       || current_function_has_nonlocal_goto
2701       || !targetm.binds_local_p (current_function_decl))
2702     return;
2703
2704   /* A loop might not return which counts as a side effect.  */
2705   if (mark_dfs_back_edges ())
2706     return;
2707
2708   nonlocal_memory_referenced = 0;
2709
2710   init_alias_analysis ();
2711
2712   /* Determine if this is a constant or pure function.  */
2713
2714   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2715     {
2716       if (! INSN_P (insn))
2717         continue;
2718
2719       if (nonlocal_set_p (insn) || global_reg_mentioned_p (insn)
2720           || volatile_refs_p (PATTERN (insn)))
2721         break;
2722
2723       if (! nonlocal_memory_referenced)
2724         nonlocal_memory_referenced = nonlocal_referenced_p (insn);
2725     }
2726
2727   end_alias_analysis ();
2728
2729   /* Mark the function.  */
2730
2731   if (insn)
2732     ;
2733   else if (nonlocal_memory_referenced)
2734     {
2735       cgraph_rtl_info (current_function_decl)->pure_function = 1;
2736       DECL_IS_PURE (current_function_decl) = 1;
2737     }
2738   else
2739     {
2740       cgraph_rtl_info (current_function_decl)->const_function = 1;
2741       TREE_READONLY (current_function_decl) = 1;
2742     }
2743 }
2744 \f
2745
2746 void
2747 init_alias_once (void)
2748 {
2749   int i;
2750
2751   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2752     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
2753        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
2754        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
2755     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (i))
2756         && HARD_REGNO_MODE_OK (i, Pmode))
2757       static_reg_base_value[i]
2758         = gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, i));
2759
2760   static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM]
2761     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, stack_pointer_rtx);
2762   static_reg_base_value[ARG_POINTER_REGNUM]
2763     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, arg_pointer_rtx);
2764   static_reg_base_value[FRAME_POINTER_REGNUM]
2765     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, frame_pointer_rtx);
2766 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2767   static_reg_base_value[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]
2768     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, hard_frame_pointer_rtx);
2769 #endif
2770 }
2771
2772 /* Set MEMORY_MODIFIED when X modifies DATA (that is assumed
2773    to be memory reference.  */
2774 static bool memory_modified;
2775 static void
2776 memory_modified_1 (rtx x, rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2777 {
2778   if (GET_CODE (x) == MEM)
2779     {
2780       if (anti_dependence (x, (rtx)data) || output_dependence (x, (rtx)data))
2781         memory_modified = true;
2782     }
2783 }
2784
2785
2786 /* Return true when INSN possibly modify memory contents of MEM
2787    (ie address can be modified).  */
2788 bool
2789 memory_modified_in_insn_p (rtx mem, rtx insn)
2790 {
2791   if (!INSN_P (insn))
2792     return false;
2793   memory_modified = false;
2794   note_stores (PATTERN (insn), memory_modified_1, mem);
2795   return memory_modified;
2796 }
2797
2798 /* Initialize the aliasing machinery.  Initialize the REG_KNOWN_VALUE
2799    array.  */
2800
2801 void
2802 init_alias_analysis (void)
2803 {
2804   unsigned int maxreg = max_reg_num ();
2805   int changed, pass;
2806   int i;
2807   unsigned int ui;
2808   rtx insn;
2809
2810   timevar_push (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2811
2812   reg_known_value_size = maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER;
2813   reg_known_value = ggc_calloc (reg_known_value_size, sizeof (rtx));
2814   reg_known_equiv_p = xcalloc (reg_known_value_size, sizeof (bool));
2815
2816   /* Overallocate reg_base_value to allow some growth during loop
2817      optimization.  Loop unrolling can create a large number of
2818      registers.  */
2819   if (old_reg_base_value)
2820     {
2821       reg_base_value = old_reg_base_value;
2822       /* If varray gets large zeroing cost may get important.  */
2823       if (VARRAY_SIZE (reg_base_value) > 256
2824           && VARRAY_SIZE (reg_base_value) > 4 * maxreg)
2825         VARRAY_GROW (reg_base_value, maxreg);
2826       VARRAY_CLEAR (reg_base_value);
2827       if (VARRAY_SIZE (reg_base_value) < maxreg)
2828         VARRAY_GROW (reg_base_value, maxreg);
2829     }
2830   else
2831     {
2832       VARRAY_RTX_INIT (reg_base_value, maxreg, "reg_base_value");
2833     }
2834
2835   new_reg_base_value = xmalloc (maxreg * sizeof (rtx));
2836   reg_seen = xmalloc (maxreg);
2837   if (! reload_completed && flag_old_unroll_loops)
2838     {
2839       alias_invariant = ggc_calloc (maxreg, sizeof (rtx));
2840       alias_invariant_size = maxreg;
2841     }
2842
2843   /* The basic idea is that each pass through this loop will use the
2844      "constant" information from the previous pass to propagate alias
2845      information through another level of assignments.
2846
2847      This could get expensive if the assignment chains are long.  Maybe
2848      we should throttle the number of iterations, possibly based on
2849      the optimization level or flag_expensive_optimizations.
2850
2851      We could propagate more information in the first pass by making use
2852      of REG_N_SETS to determine immediately that the alias information
2853      for a pseudo is "constant".
2854
2855      A program with an uninitialized variable can cause an infinite loop
2856      here.  Instead of doing a full dataflow analysis to detect such problems
2857      we just cap the number of iterations for the loop.
2858
2859      The state of the arrays for the set chain in question does not matter
2860      since the program has undefined behavior.  */
2861
2862   pass = 0;
2863   do
2864     {
2865       /* Assume nothing will change this iteration of the loop.  */
2866       changed = 0;
2867
2868       /* We want to assign the same IDs each iteration of this loop, so
2869          start counting from zero each iteration of the loop.  */
2870       unique_id = 0;
2871
2872       /* We're at the start of the function each iteration through the
2873          loop, so we're copying arguments.  */
2874       copying_arguments = true;
2875
2876       /* Wipe the potential alias information clean for this pass.  */
2877       memset (new_reg_base_value, 0, maxreg * sizeof (rtx));
2878
2879       /* Wipe the reg_seen array clean.  */
2880       memset (reg_seen, 0, maxreg);
2881
2882       /* Mark all hard registers which may contain an address.
2883          The stack, frame and argument pointers may contain an address.
2884          An argument register which can hold a Pmode value may contain
2885          an address even if it is not in BASE_REGS.
2886
2887          The address expression is VOIDmode for an argument and
2888          Pmode for other registers.  */
2889
2890       memcpy (new_reg_base_value, static_reg_base_value,
2891               FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof (rtx));
2892
2893       /* Walk the insns adding values to the new_reg_base_value array.  */
2894       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2895         {
2896           if (INSN_P (insn))
2897             {
2898               rtx note, set;
2899
2900 #if defined (HAVE_prologue) || defined (HAVE_epilogue)
2901               /* The prologue/epilogue insns are not threaded onto the
2902                  insn chain until after reload has completed.  Thus,
2903                  there is no sense wasting time checking if INSN is in
2904                  the prologue/epilogue until after reload has completed.  */
2905               if (reload_completed
2906                   && prologue_epilogue_contains (insn))
2907                 continue;
2908 #endif
2909
2910               /* If this insn has a noalias note, process it,  Otherwise,
2911                  scan for sets.  A simple set will have no side effects
2912                  which could change the base value of any other register.  */
2913
2914               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
2915                   && REG_NOTES (insn) != 0
2916                   && find_reg_note (insn, REG_NOALIAS, NULL_RTX))
2917                 record_set (SET_DEST (PATTERN (insn)), NULL_RTX, NULL);
2918               else
2919                 note_stores (PATTERN (insn), record_set, NULL);
2920
2921               set = single_set (insn);
2922
2923               if (set != 0
2924                   && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
2925                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2926                 {
2927                   unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
2928                   rtx src = SET_SRC (set);
2929                   rtx t;
2930
2931                   if (REG_NOTES (insn) != 0
2932                       && (((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2933                            && REG_N_SETS (regno) == 1)
2934                           || (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) != 0)
2935                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
2936                       && ! rtx_varies_p (XEXP (note, 0), 1)
2937                       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (set),
2938                                                     XEXP (note, 0)))
2939                     {
2940                       set_reg_known_value (regno, XEXP (note, 0));
2941                       set_reg_known_equiv_p (regno,
2942                         REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV);
2943                     }
2944                   else if (REG_N_SETS (regno) == 1
2945                            && GET_CODE (src) == PLUS
2946                            && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == REG
2947                            && (t = get_reg_known_value (REGNO (XEXP (src, 0))))
2948                            && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
2949                     {
2950                       t = plus_constant (t, INTVAL (XEXP (src, 1)));
2951                       set_reg_known_value (regno, t);
2952                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2953                     }
2954                   else if (REG_N_SETS (regno) == 1
2955                            && ! rtx_varies_p (src, 1))
2956                     {
2957                       set_reg_known_value (regno, src);
2958                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2959                     }
2960                 }
2961             }
2962           else if (GET_CODE (insn) == NOTE
2963                    && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
2964             copying_arguments = false;
2965         }
2966
2967       /* Now propagate values from new_reg_base_value to reg_base_value.  */
2968       if (maxreg != (unsigned int) max_reg_num())
2969         abort ();
2970       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
2971         {
2972           if (new_reg_base_value[ui]
2973               && new_reg_base_value[ui] != VARRAY_RTX (reg_base_value, ui)
2974               && ! rtx_equal_p (new_reg_base_value[ui],
2975                                 VARRAY_RTX (reg_base_value, ui)))
2976             {
2977               VARRAY_RTX (reg_base_value, ui) = new_reg_base_value[ui];
2978               changed = 1;
2979             }
2980         }
2981     }
2982   while (changed && ++pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
2983
2984   /* Fill in the remaining entries.  */
2985   for (i = 0; i < (int)reg_known_value_size; i++)
2986     if (reg_known_value[i] == 0)
2987       reg_known_value[i] = regno_reg_rtx[i + FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2988
2989   /* Simplify the reg_base_value array so that no register refers to
2990      another register, except to special registers indirectly through
2991      ADDRESS expressions.
2992
2993      In theory this loop can take as long as O(registers^2), but unless
2994      there are very long dependency chains it will run in close to linear
2995      time.
2996
2997      This loop may not be needed any longer now that the main loop does
2998      a better job at propagating alias information.  */
2999   pass = 0;
3000   do
3001     {
3002       changed = 0;
3003       pass++;
3004       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
3005         {
3006           rtx base = VARRAY_RTX (reg_base_value, ui);
3007           if (base && GET_CODE (base) == REG)
3008             {
3009               unsigned int base_regno = REGNO (base);
3010               if (base_regno == ui)             /* register set from itself */
3011                 VARRAY_RTX (reg_base_value, ui) = 0;
3012               else
3013                 VARRAY_RTX (reg_base_value, ui)
3014                   = VARRAY_RTX (reg_base_value, base_regno);
3015               changed = 1;
3016             }
3017         }
3018     }
3019   while (changed && pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
3020
3021   /* Clean up.  */
3022   free (new_reg_base_value);
3023   new_reg_base_value = 0;
3024   free (reg_seen);
3025   reg_seen = 0;
3026   timevar_pop (TV_ALIAS_ANALYSIS);
3027 }
3028
3029 void
3030 end_alias_analysis (void)
3031 {
3032   old_reg_base_value = reg_base_value;
3033   ggc_free (reg_known_value);
3034   reg_known_value = 0;
3035   reg_known_value_size = 0;
3036   free (reg_known_equiv_p);
3037   reg_known_equiv_p = 0;
3038   if (alias_invariant)
3039     {
3040       ggc_free (alias_invariant);
3041       alias_invariant = 0;
3042       alias_invariant_size = 0;
3043     }
3044 }
3045
3046 #include "gt-alias.h"