OSDN Git Service

2010-06-09 Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-alias.c
1 /* Alias analysis for trees.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "timevar.h"
30 #include "ggc.h"
31 #include "langhooks.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "function.h"
34 #include "tree-pretty-print.h"
35 #include "tree-dump.h"
36 #include "gimple.h"
37 #include "tree-flow.h"
38 #include "tree-inline.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "convert.h"
41 #include "params.h"
42 #include "ipa-type-escape.h"
43 #include "vec.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "vecprim.h"
46 #include "pointer-set.h"
47 #include "alloc-pool.h"
48 #include "tree-ssa-alias.h"
49
50 /* Broad overview of how alias analysis on gimple works:
51
52    Statements clobbering or using memory are linked through the
53    virtual operand factored use-def chain.  The virtual operand
54    is unique per function, its symbol is accessible via gimple_vop (cfun).
55    Virtual operands are used for efficiently walking memory statements
56    in the gimple IL and are useful for things like value-numbering as
57    a generation count for memory references.
58
59    SSA_NAME pointers may have associated points-to information
60    accessible via the SSA_NAME_PTR_INFO macro.  Flow-insensitive
61    points-to information is (re-)computed by the TODO_rebuild_alias
62    pass manager todo.  Points-to information is also used for more
63    precise tracking of call-clobbered and call-used variables and
64    related disambiguations.
65
66    This file contains functions for disambiguating memory references,
67    the so called alias-oracle and tools for walking of the gimple IL.
68
69    The main alias-oracle entry-points are
70
71    bool stmt_may_clobber_ref_p (gimple, tree)
72
73      This function queries if a statement may invalidate (parts of)
74      the memory designated by the reference tree argument.
75
76    bool ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple, tree)
77
78      This function queries if a statement may need (parts of) the
79      memory designated by the reference tree argument.
80
81    There are variants of these functions that only handle the call
82    part of a statement, call_may_clobber_ref_p and ref_maybe_used_by_call_p.
83    Note that these do not disambiguate against a possible call lhs.
84
85    bool refs_may_alias_p (tree, tree)
86
87      This function tries to disambiguate two reference trees.
88
89    bool ptr_deref_may_alias_global_p (tree)
90
91      This function queries if dereferencing a pointer variable may
92      alias global memory.
93
94    More low-level disambiguators are available and documented in
95    this file.  Low-level disambiguators dealing with points-to
96    information are in tree-ssa-structalias.c.  */
97
98
99 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
100    A high-level query may trigger multiple of them.  */
101
102 static struct {
103   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_may_alias;
104   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_no_alias;
105   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
106   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
107   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_may_alias;
108   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_no_alias;
109 } alias_stats;
110
111 void
112 dump_alias_stats (FILE *s)
113 {
114   fprintf (s, "\nAlias oracle query stats:\n");
115   fprintf (s, "  refs_may_alias_p: "
116            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
117            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
118            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias,
119            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
120            + alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias);
121   fprintf (s, "  ref_maybe_used_by_call_p: "
122            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
123            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
124            alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias,
125            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
126            + alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias);
127   fprintf (s, "  call_may_clobber_ref_p: "
128            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
129            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
130            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias,
131            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias
132            + alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias);
133 }
134
135
136 /* Return true, if dereferencing PTR may alias with a global variable.  */
137
138 bool
139 ptr_deref_may_alias_global_p (tree ptr)
140 {
141   struct ptr_info_def *pi;
142
143   /* If we end up with a pointer constant here that may point
144      to global memory.  */
145   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
146     return true;
147
148   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
149
150   /* If we do not have points-to information for this variable,
151      we have to punt.  */
152   if (!pi)
153     return true;
154
155   /* ???  This does not use TBAA to prune globals ptr may not access.  */
156   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
157 }
158
159 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.
160    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
161    may access DECL at all.  */
162
163 static bool
164 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
165 {
166   struct ptr_info_def *pi;
167
168   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
169                || TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR
170                || TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
171               && (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
172                   || TREE_CODE (decl) == PARM_DECL
173                   || TREE_CODE (decl) == RESULT_DECL));
174
175   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
176   if (!may_be_aliased (decl))
177     return false;
178
179   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
180      specify the pointed-to set.  */
181   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
182     {
183       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr, 0));
184       if (base
185           && INDIRECT_REF_P (base))
186         ptr = TREE_OPERAND (base, 0);
187       else if (base
188                && SSA_VAR_P (base))
189         return base == decl;
190       else if (base
191                && CONSTANT_CLASS_P (base))
192         return false;
193       else
194         return true;
195     }
196
197   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
198      Just bail out in this case.  */
199   if (TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
200     return true;
201
202   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
203      we cannot disambiguate anything else.  */
204   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
205   if (!pi)
206     return true;
207
208   /* If the decl can be used as a restrict tag and we have a restrict
209      pointer and that pointers points-to set doesn't contain this decl
210      then they can't alias.  */
211   if (DECL_RESTRICTED_P (decl)
212       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr))
213       && pi->pt.vars_contains_restrict)
214     return bitmap_bit_p (pi->pt.vars, DECL_PT_UID (decl));
215
216   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
217 }
218
219 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.
220    The caller is responsible for applying TBAA to see if accesses
221    through PTR1 and PTR2 may conflict at all.  */
222
223 static bool
224 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
225 {
226   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
227
228   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME
229                || TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR
230                || TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST)
231               && (TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME
232                   || TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR
233                   || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST));
234
235   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
236      specify the pointed-to set.  */
237   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR)
238     {
239       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr1, 0));
240       if (base
241           && INDIRECT_REF_P (base))
242         ptr1 = TREE_OPERAND (base, 0);
243       else if (base
244                && SSA_VAR_P (base))
245         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr2, base);
246       else
247         return true;
248     }
249   if (TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR)
250     {
251       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr2, 0));
252       if (base
253           && INDIRECT_REF_P (base))
254         ptr2 = TREE_OPERAND (base, 0);
255       else if (base
256                && SSA_VAR_P (base))
257         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base);
258       else
259         return true;
260     }
261
262   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
263      Just bail out in this case.  */
264   if (TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST
265       || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST)
266     return true;
267
268   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
269      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
270      that here.  */
271   if (ptr1 == ptr2)
272     return true;
273
274   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
275      we cannot disambiguate anything else.  */
276   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
277   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
278   if (!pi1 || !pi2)
279     return true;
280
281   /* If both pointers are restrict-qualified try to disambiguate
282      with restrict information.  */
283   if (TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr1))
284       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr2))
285       && !pt_solutions_same_restrict_base (&pi1->pt, &pi2->pt))
286     return false;
287
288   /* ???  This does not use TBAA to prune decls from the intersection
289      that not both pointers may access.  */
290   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
291 }
292
293 /* Return true if dereferencing PTR may alias *REF.
294    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
295    may access *REF at all.  */
296
297 static bool
298 ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (tree ptr, ao_ref *ref)
299 {
300   tree base = ao_ref_base (ref);
301
302   if (INDIRECT_REF_P (base))
303     return ptr_derefs_may_alias_p (ptr, TREE_OPERAND (base, 0));
304   else if (SSA_VAR_P (base))
305     return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr, base);
306
307   return true;
308 }
309
310
311 /* Dump alias information on FILE.  */
312
313 void
314 dump_alias_info (FILE *file)
315 {
316   size_t i;
317   const char *funcname
318     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
319   referenced_var_iterator rvi;
320   tree var;
321
322   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
323
324   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
325
326   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
327     {
328       if (may_be_aliased (var))
329         dump_variable (file, var);
330     }
331
332   fprintf (file, "\nCall clobber information\n");
333
334   fprintf (file, "\nESCAPED");
335   dump_points_to_solution (file, &cfun->gimple_df->escaped);
336
337   fprintf (file, "\n\nFlow-insensitive points-to information\n\n");
338
339   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
340     {
341       tree ptr = ssa_name (i);
342       struct ptr_info_def *pi;
343
344       if (ptr == NULL_TREE
345           || SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr))
346         continue;
347
348       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
349       if (pi)
350         dump_points_to_info_for (file, ptr);
351     }
352
353   fprintf (file, "\n");
354 }
355
356
357 /* Dump alias information on stderr.  */
358
359 DEBUG_FUNCTION void
360 debug_alias_info (void)
361 {
362   dump_alias_info (stderr);
363 }
364
365
366 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
367    new instance if none existed.  */
368
369 struct ptr_info_def *
370 get_ptr_info (tree t)
371 {
372   struct ptr_info_def *pi;
373
374   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
375
376   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
377   if (pi == NULL)
378     {
379       pi = ggc_alloc_cleared_ptr_info_def ();
380       pt_solution_reset (&pi->pt);
381       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
382     }
383
384   return pi;
385 }
386
387 /* Dump the points-to set *PT into FILE.  */
388
389 void
390 dump_points_to_solution (FILE *file, struct pt_solution *pt)
391 {
392   if (pt->anything)
393     fprintf (file, ", points-to anything");
394
395   if (pt->nonlocal)
396     fprintf (file, ", points-to non-local");
397
398   if (pt->escaped)
399     fprintf (file, ", points-to escaped");
400
401   if (pt->ipa_escaped)
402     fprintf (file, ", points-to unit escaped");
403
404   if (pt->null)
405     fprintf (file, ", points-to NULL");
406
407   if (pt->vars)
408     {
409       fprintf (file, ", points-to vars: ");
410       dump_decl_set (file, pt->vars);
411       if (pt->vars_contains_global)
412         fprintf (file, " (includes global vars)");
413       if (pt->vars_contains_restrict)
414         fprintf (file, " (includes restrict tags)");
415     }
416 }
417
418 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
419
420 void
421 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
422 {
423   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
424
425   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
426
427   if (pi)
428     dump_points_to_solution (file, &pi->pt);
429   else
430     fprintf (file, ", points-to anything");
431
432   fprintf (file, "\n");
433 }
434
435
436 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
437
438 DEBUG_FUNCTION void
439 debug_points_to_info_for (tree var)
440 {
441   dump_points_to_info_for (stderr, var);
442 }
443
444
445 /* Initializes the alias-oracle reference representation *R from REF.  */
446
447 void
448 ao_ref_init (ao_ref *r, tree ref)
449 {
450   r->ref = ref;
451   r->base = NULL_TREE;
452   r->offset = 0;
453   r->size = -1;
454   r->max_size = -1;
455   r->ref_alias_set = -1;
456   r->base_alias_set = -1;
457 }
458
459 /* Returns the base object of the memory reference *REF.  */
460
461 tree
462 ao_ref_base (ao_ref *ref)
463 {
464   if (ref->base)
465     return ref->base;
466   ref->base = get_ref_base_and_extent (ref->ref, &ref->offset, &ref->size,
467                                        &ref->max_size);
468   return ref->base;
469 }
470
471 /* Returns the base object alias set of the memory reference *REF.  */
472
473 static alias_set_type ATTRIBUTE_UNUSED
474 ao_ref_base_alias_set (ao_ref *ref)
475 {
476   if (ref->base_alias_set != -1)
477     return ref->base_alias_set;
478   ref->base_alias_set = get_alias_set (ao_ref_base (ref));
479   return ref->base_alias_set;
480 }
481
482 /* Returns the reference alias set of the memory reference *REF.  */
483
484 alias_set_type
485 ao_ref_alias_set (ao_ref *ref)
486 {
487   if (ref->ref_alias_set != -1)
488     return ref->ref_alias_set;
489   ref->ref_alias_set = get_alias_set (ref->ref);
490   return ref->ref_alias_set;
491 }
492
493 /* Init an alias-oracle reference representation from a gimple pointer
494    PTR and a gimple size SIZE in bytes.  If SIZE is NULL_TREE the the
495    size is assumed to be unknown.  The access is assumed to be only
496    to or after of the pointer target, not before it.  */
497
498 void
499 ao_ref_init_from_ptr_and_size (ao_ref *ref, tree ptr, tree size)
500 {
501   HOST_WIDE_INT t1, t2;
502   ref->ref = NULL_TREE;
503   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
504     ref->base = get_ref_base_and_extent (TREE_OPERAND (ptr, 0),
505                                          &ref->offset, &t1, &t2);
506   else
507     {
508       ref->base = build1 (INDIRECT_REF, char_type_node, ptr);
509       ref->offset = 0;
510     }
511   if (size
512       && host_integerp (size, 0)
513       && TREE_INT_CST_LOW (size) * 8 / 8 == TREE_INT_CST_LOW (size))
514     ref->max_size = ref->size = TREE_INT_CST_LOW (size) * 8;
515   else
516     ref->max_size = ref->size = -1;
517   ref->ref_alias_set = 0;
518   ref->base_alias_set = 0;
519 }
520
521 /* Return 1 if TYPE1 and TYPE2 are to be considered equivalent for the
522    purpose of TBAA.  Return 0 if they are distinct and -1 if we cannot
523    decide.  */
524
525 static inline int
526 same_type_for_tbaa (tree type1, tree type2)
527 {
528   type1 = TYPE_MAIN_VARIANT (type1);
529   type2 = TYPE_MAIN_VARIANT (type2);
530
531   /* If we would have to do structural comparison bail out.  */
532   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type1)
533       || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type2))
534     return -1;
535
536   /* Compare the canonical types.  */
537   if (TYPE_CANONICAL (type1) == TYPE_CANONICAL (type2))
538     return 1;
539
540   /* ??? Array types are not properly unified in all cases as we have
541      spurious changes in the index types for example.  Removing this
542      causes all sorts of problems with the Fortran frontend.  */
543   if (TREE_CODE (type1) == ARRAY_TYPE
544       && TREE_CODE (type2) == ARRAY_TYPE)
545     return -1;
546
547   /* ??? In Ada, an lvalue of an unconstrained type can be used to access an
548      object of one of its constrained subtypes, e.g. when a function with an
549      unconstrained parameter passed by reference is called on an object and
550      inlined.  But, even in the case of a fixed size, type and subtypes are
551      not equivalent enough as to share the same TYPE_CANONICAL, since this
552      would mean that conversions between them are useless, whereas they are
553      not (e.g. type and subtypes can have different modes).  So, in the end,
554      they are only guaranteed to have the same alias set.  */
555   if (get_alias_set (type1) == get_alias_set (type2))
556     return -1;
557
558   /* The types are known to be not equal.  */
559   return 0;
560 }
561
562 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
563    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
564    on an indirect reference may alias.  REF2 is the only one that can
565    be a decl in which case REF2_IS_DECL is true.
566    REF1_ALIAS_SET, BASE1_ALIAS_SET, REF2_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET
567    are the respective alias sets.  */
568
569 static bool
570 aliasing_component_refs_p (tree ref1, tree type1,
571                            alias_set_type ref1_alias_set,
572                            alias_set_type base1_alias_set,
573                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
574                            tree ref2, tree type2,
575                            alias_set_type ref2_alias_set,
576                            alias_set_type base2_alias_set,
577                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
578                            bool ref2_is_decl)
579 {
580   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
581      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
582      for example
583        struct A { int i; int j; } *q;
584        struct B { struct A a; int k; } *p;
585      disambiguating q->i and p->a.j.  */
586   tree *refp;
587   int same_p;
588
589   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
590      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
591   refp = &ref2;
592   while (handled_component_p (*refp)
593          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
594     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
595   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
596   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
597   if (same_p == -1)
598     return true;
599   else if (same_p == 1)
600     {
601       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
602       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
603       offset2 -= offadj;
604       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
605     }
606   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
607   refp = &ref1;
608   while (handled_component_p (*refp)
609          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
610     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
611   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
612   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
613   if (same_p == -1)
614     return true;
615   else if (same_p == 1)
616     {
617       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
618       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
619       offset1 -= offadj;
620       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
621     }
622
623   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
624      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.
625      But we can still have a path that goes B1.path1...B2.path2 with
626      a part that we do not see.  So we can only disambiguate now
627      if there is no B2 in the tail of path1 and no B1 on the
628      tail of path2.  */
629   if (base1_alias_set == ref2_alias_set
630       || alias_set_subset_of (base1_alias_set, ref2_alias_set))
631     return true;
632   /* If this is ptr vs. decl then we know there is no ptr ... decl path.  */
633   if (!ref2_is_decl)
634     return (base2_alias_set == ref1_alias_set
635             || alias_set_subset_of (base2_alias_set, ref1_alias_set));
636   return false;
637 }
638
639 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
640    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
641    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  */
642
643 static bool
644 decl_refs_may_alias_p (tree base1,
645                        HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
646                        tree base2,
647                        HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
648 {
649   gcc_assert (SSA_VAR_P (base1) && SSA_VAR_P (base2));
650
651   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
652   if (base1 != base2)
653     return false;
654
655   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
656      the accesses do not overlap.  */
657   return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
658 }
659
660 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
661    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) may alias a variable based on BASE2
662    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2).  *PTR1 and BASE2 have
663    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
664    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
665    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
666
667 static bool
668 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1, tree ptr1,
669                                HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
670                                alias_set_type ref1_alias_set,
671                                alias_set_type base1_alias_set,
672                                tree ref2, tree base2,
673                                HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
674                                alias_set_type ref2_alias_set,
675                                alias_set_type base2_alias_set)
676 {
677   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
678      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
679      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
680      of the variable).
681      They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
682   if (max_size2 != -1
683       && !ranges_overlap_p (offset1, max_size1, 0, offset2 + max_size2))
684     return false;
685   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
686     return false;
687
688   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
689   if (!flag_strict_aliasing)
690     return true;
691
692   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
693   if (base1_alias_set == -1)
694     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
695   if (base1_alias_set == 0)
696     return true;
697   if (base2_alias_set == -1)
698     base2_alias_set = get_alias_set (base2);
699
700   /* If both references are through the same type, they do not alias
701      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
702      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
703   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
704                           TREE_TYPE (base2)) == 1)
705     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
706
707   /* The only way to access a variable is through a pointer dereference
708      of the same alias set or a subset of it.  */
709   if (base1_alias_set != base2_alias_set
710       && !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set))
711     return false;
712
713   /* Do access-path based disambiguation.  */
714   if (ref1 && ref2
715       && handled_component_p (ref1)
716       && handled_component_p (ref2))
717     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
718                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
719                                       offset1, max_size1,
720                                       ref2, TREE_TYPE (base2),
721                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
722                                       offset2, max_size2, true);
723
724   return true;
725 }
726
727 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
728    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
729    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
730    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
731    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
732    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
733
734 static bool
735 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1, tree ptr1,
736                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
737                            alias_set_type ref1_alias_set,
738                            alias_set_type base1_alias_set,
739                            tree ref2, tree ptr2,
740                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
741                            alias_set_type ref2_alias_set,
742                            alias_set_type base2_alias_set)
743 {
744   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
745      point to the same memory object or if they point to the same object
746      and the accesses do not overlap.  */
747   if (operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0))
748     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
749   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
750     return false;
751
752   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
753   if (!flag_strict_aliasing)
754     return true;
755
756   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
757   if (base1_alias_set == -1)
758     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
759   if (base1_alias_set == 0)
760     return true;
761   if (base2_alias_set == -1)
762     base2_alias_set = get_deref_alias_set (ptr2);
763   if (base2_alias_set == 0)
764     return true;
765
766   /* If both references are through the same type, they do not alias
767      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
768      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
769   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
770                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2))) == 1)
771     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
772
773   /* Do type-based disambiguation.  */
774   if (base1_alias_set != base2_alias_set
775       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
776     return false;
777
778   /* Do access-path based disambiguation.  */
779   if (ref1 && ref2
780       && handled_component_p (ref1)
781       && handled_component_p (ref2))
782     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
783                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
784                                       offset1, max_size1,
785                                       ref2, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2)),
786                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
787                                       offset2, max_size2, false);
788
789   return true;
790 }
791
792 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
793
794 bool
795 refs_may_alias_p_1 (ao_ref *ref1, ao_ref *ref2, bool tbaa_p)
796 {
797   tree base1, base2;
798   HOST_WIDE_INT offset1 = 0, offset2 = 0;
799   HOST_WIDE_INT max_size1 = -1, max_size2 = -1;
800   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
801   alias_set_type set;
802
803   gcc_assert ((!ref1->ref
804                || SSA_VAR_P (ref1->ref)
805                || handled_component_p (ref1->ref)
806                || INDIRECT_REF_P (ref1->ref)
807                || TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF
808                || TREE_CODE (ref1->ref) == CONST_DECL)
809               && (!ref2->ref
810                   || SSA_VAR_P (ref2->ref)
811                   || handled_component_p (ref2->ref)
812                   || INDIRECT_REF_P (ref2->ref)
813                   || TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF
814                   || TREE_CODE (ref2->ref) == CONST_DECL));
815
816   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
817   base1 = ao_ref_base (ref1);
818   offset1 = ref1->offset;
819   max_size1 = ref1->max_size;
820   base2 = ao_ref_base (ref2);
821   offset2 = ref2->offset;
822   max_size2 = ref2->max_size;
823
824   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
825      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
826      which is seen as a struct copy.  */
827   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
828       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
829       || TREE_CODE (base1) == CONST_DECL
830       || TREE_CODE (base2) == CONST_DECL
831       || is_gimple_min_invariant (base1)
832       || is_gimple_min_invariant (base2))
833     return false;
834
835   /* We can end up refering to code via function decls.  As we likely
836      do not properly track code aliases conservatively bail out.  */
837   if (TREE_CODE (base1) == FUNCTION_DECL
838       || TREE_CODE (base2) == FUNCTION_DECL)
839     return true;
840
841   /* Defer to simple offset based disambiguation if we have
842      references based on two decls.  Do this before defering to
843      TBAA to handle must-alias cases in conformance with the
844      GCC extension of allowing type-punning through unions.  */
845   var1_p = SSA_VAR_P (base1);
846   var2_p = SSA_VAR_P (base2);
847   if (var1_p && var2_p)
848     return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
849                                   base2, offset2, max_size2);
850
851   ind1_p = INDIRECT_REF_P (base1);
852   ind2_p = INDIRECT_REF_P (base2);
853   /* Canonicalize the pointer-vs-decl case.  */
854   if (ind1_p && var2_p)
855     {
856       HOST_WIDE_INT tmp1;
857       tree tmp2;
858       ao_ref *tmp3;
859       tmp1 = offset1; offset1 = offset2; offset2 = tmp1;
860       tmp1 = max_size1; max_size1 = max_size2; max_size2 = tmp1;
861       tmp2 = base1; base1 = base2; base2 = tmp2;
862       tmp3 = ref1; ref1 = ref2; ref2 = tmp3;
863       var1_p = true;
864       ind1_p = false;
865       var2_p = false;
866       ind2_p = true;
867     }
868
869   /* If we are about to disambiguate pointer-vs-decl try harder to
870      see must-aliases and give leeway to some invalid cases.
871      This covers a pretty minimal set of cases only and does not
872      when called from the RTL oracle.  It handles cases like
873
874        int i = 1;
875        return *(float *)&i;
876
877      and also fixes gfortran.dg/lto/pr40725.  */
878   if (var1_p && ind2_p
879       && cfun
880       && gimple_in_ssa_p (cfun)
881       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base2, 0)) == SSA_NAME)
882     {
883       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (base2, 0));
884       while (is_gimple_assign (def_stmt)
885              && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == SSA_NAME
886                  || CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))))
887         {
888           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
889           HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
890
891           /* Look through SSA name copies and pointer conversions.  */
892           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
893               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs)))
894             {
895               def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
896               continue;
897             }
898           if (TREE_CODE (rhs) != ADDR_EXPR)
899             break;
900
901           /* If the pointer is defined as an address based on a decl
902              use plain offset disambiguation and ignore TBAA.  */
903           rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
904           rhs = get_ref_base_and_extent (rhs, &offset, &size, &max_size);
905           if (SSA_VAR_P (rhs))
906             {
907               base2 = rhs;
908               offset2 += offset;
909               if (size != max_size
910                   || max_size == -1)
911                 max_size2 = -1;
912               return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
913                                             base2, offset2, max_size2);
914             }
915
916           /* Do not continue looking through &p->x to limit time
917              complexity.  */
918           break;
919         }
920     }
921
922   /* First defer to TBAA if possible.  */
923   if (tbaa_p
924       && flag_strict_aliasing
925       && !alias_sets_conflict_p (ao_ref_alias_set (ref1),
926                                  ao_ref_alias_set (ref2)))
927     return false;
928
929   /* If one reference is a TARGET_MEM_REF weird things are allowed.  Still
930      TBAA disambiguation based on the access type is possible, so bail
931      out only after that check.  */
932   if ((ref1->ref && TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF)
933       || (ref2->ref && TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF))
934     return true;
935
936   /* Dispatch to the pointer-vs-decl or pointer-vs-pointer disambiguators.  */
937   set = tbaa_p ? -1 : 0;
938   if (var1_p && ind2_p)
939     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
940                                           offset2, max_size2,
941                                           ao_ref_alias_set (ref2), set,
942                                           ref1->ref, base1,
943                                           offset1, max_size1,
944                                           ao_ref_alias_set (ref1), set);
945   else if (ind1_p && ind2_p)
946     return indirect_refs_may_alias_p (ref1->ref, TREE_OPERAND (base1, 0),
947                                       offset1, max_size1,
948                                       ao_ref_alias_set (ref1), set,
949                                       ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
950                                       offset2, max_size2,
951                                       ao_ref_alias_set (ref2), set);
952
953   gcc_unreachable ();
954 }
955
956 bool
957 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
958 {
959   ao_ref r1, r2;
960   bool res;
961   ao_ref_init (&r1, ref1);
962   ao_ref_init (&r2, ref2);
963   res = refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, true);
964   if (res)
965     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
966   else
967     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
968   return res;
969 }
970
971 /* Returns true if there is a anti-dependence for the STORE that
972    executes after the LOAD.  */
973
974 bool
975 refs_anti_dependent_p (tree load, tree store)
976 {
977   ao_ref r1, r2;
978   ao_ref_init (&r1, load);
979   ao_ref_init (&r2, store);
980   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
981 }
982
983 /* Returns true if there is a output dependence for the stores
984    STORE1 and STORE2.  */
985
986 bool
987 refs_output_dependent_p (tree store1, tree store2)
988 {
989   ao_ref r1, r2;
990   ao_ref_init (&r1, store1);
991   ao_ref_init (&r2, store2);
992   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
993 }
994
995 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
996    otherwise return false.  */
997
998 static bool
999 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1000 {
1001   tree base, callee;
1002   unsigned i;
1003   int flags = gimple_call_flags (call);
1004
1005   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
1006   if (!gimple_call_chain (call)
1007       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
1008     goto process_args;
1009
1010   base = ao_ref_base (ref);
1011   if (!base)
1012     return true;
1013
1014   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1015      cannot possibly use it.  */
1016   if (DECL_P (base)
1017       && !may_be_aliased (base)
1018       /* But local statics can be used through recursion.  */
1019       && !is_global_var (base))
1020     goto process_args;
1021
1022   callee = gimple_call_fndecl (call);
1023
1024   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1025      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1026      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1027   if (callee != NULL_TREE
1028       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1029     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1030       {
1031         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1032            their first argument.  */
1033         case BUILT_IN_STRCPY:
1034         case BUILT_IN_STRNCPY:
1035         case BUILT_IN_MEMCPY:
1036         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1037         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1038         case BUILT_IN_STPCPY:
1039         case BUILT_IN_STPNCPY:
1040         case BUILT_IN_STRCAT:
1041         case BUILT_IN_STRNCAT:
1042           {
1043             ao_ref dref;
1044             tree size = NULL_TREE;
1045             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1046               size = gimple_call_arg (call, 2);
1047             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1048                                            gimple_call_arg (call, 1),
1049                                            size);
1050             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1051           }
1052         case BUILT_IN_BCOPY:
1053           {
1054             ao_ref dref;
1055             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1056             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1057                                            gimple_call_arg (call, 0),
1058                                            size);
1059             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1060           }
1061         /* The following builtins do not read from memory.  */
1062         case BUILT_IN_FREE:
1063         case BUILT_IN_MALLOC:
1064         case BUILT_IN_CALLOC:
1065         case BUILT_IN_MEMSET:
1066         case BUILT_IN_FREXP:
1067         case BUILT_IN_FREXPF:
1068         case BUILT_IN_FREXPL:
1069         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1070         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1071         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1072         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1073         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1074         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1075         case BUILT_IN_MODF:
1076         case BUILT_IN_MODFF:
1077         case BUILT_IN_MODFL:
1078         case BUILT_IN_REMQUO:
1079         case BUILT_IN_REMQUOF:
1080         case BUILT_IN_REMQUOL:
1081         case BUILT_IN_SINCOS:
1082         case BUILT_IN_SINCOSF:
1083         case BUILT_IN_SINCOSL:
1084           return false;
1085
1086         default:
1087           /* Fallthru to general call handling.  */;
1088       }
1089
1090   /* Check if base is a global static variable that is not read
1091      by the function.  */
1092   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1093       && TREE_STATIC (base))
1094     {
1095       bitmap not_read;
1096
1097       if (callee != NULL_TREE
1098           && (not_read
1099                 = ipa_reference_get_not_read_global (cgraph_node (callee)))
1100           && bitmap_bit_p (not_read, DECL_UID (base)))
1101         goto process_args;
1102     }
1103
1104   /* Check if the base variable is call-used.  */
1105   if (DECL_P (base))
1106     {
1107       if (pt_solution_includes (gimple_call_use_set (call), base))
1108         return true;
1109     }
1110   else if (INDIRECT_REF_P (base)
1111            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1112     {
1113       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1114       if (!pi)
1115         return true;
1116
1117       if (pt_solutions_intersect (gimple_call_use_set (call), &pi->pt))
1118         return true;
1119     }
1120   else
1121     return true;
1122
1123   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
1124 process_args:
1125   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
1126     {
1127       tree op = gimple_call_arg (call, i);
1128       int flags = gimple_call_arg_flags (call, i);
1129
1130       if (flags & EAF_UNUSED)
1131         continue;
1132
1133       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
1134         op = TREE_OPERAND (op, 0);
1135
1136       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
1137           && !is_gimple_min_invariant (op))
1138         {
1139           ao_ref r;
1140           ao_ref_init (&r, op);
1141           if (refs_may_alias_p_1 (&r, ref, true))
1142             return true;
1143         }
1144     }
1145
1146   return false;
1147 }
1148
1149 static bool
1150 ref_maybe_used_by_call_p (gimple call, tree ref)
1151 {
1152   ao_ref r;
1153   bool res;
1154   ao_ref_init (&r, ref);
1155   res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, &r);
1156   if (res)
1157     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
1158   else
1159     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
1160   return res;
1161 }
1162
1163
1164 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
1165    true, otherwise return false.  */
1166
1167 bool
1168 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple stmt, tree ref)
1169 {
1170   if (is_gimple_assign (stmt))
1171     {
1172       tree rhs;
1173
1174       /* All memory assign statements are single.  */
1175       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1176         return false;
1177
1178       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1179       if (is_gimple_reg (rhs)
1180           || is_gimple_min_invariant (rhs)
1181           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
1182         return false;
1183
1184       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
1185     }
1186   else if (is_gimple_call (stmt))
1187     return ref_maybe_used_by_call_p (stmt, ref);
1188
1189   return true;
1190 }
1191
1192 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1193    return true, otherwise return false.  */
1194
1195 static bool
1196 call_may_clobber_ref_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1197 {
1198   tree base;
1199   tree callee;
1200
1201   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
1202   if (gimple_call_flags (call)
1203       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
1204     return false;
1205
1206   base = ao_ref_base (ref);
1207   if (!base)
1208     return true;
1209
1210   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1211       || CONSTANT_CLASS_P (base))
1212     return false;
1213
1214   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1215      cannot possibly clobber it.  */
1216   if (DECL_P (base)
1217       && !may_be_aliased (base)
1218       /* But local non-readonly statics can be modified through recursion
1219          or the call may implement a threading barrier which we must
1220          treat as may-def.  */
1221       && (TREE_READONLY (base)
1222           || !is_global_var (base)))
1223     return false;
1224
1225   callee = gimple_call_fndecl (call);
1226
1227   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1228      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1229      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1230   if (callee != NULL_TREE
1231       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1232     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1233       {
1234         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1235            their first argument.  */
1236         case BUILT_IN_STRCPY:
1237         case BUILT_IN_STRNCPY:
1238         case BUILT_IN_MEMCPY:
1239         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1240         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1241         case BUILT_IN_STPCPY:
1242         case BUILT_IN_STPNCPY:
1243         case BUILT_IN_STRCAT:
1244         case BUILT_IN_STRNCAT:
1245         case BUILT_IN_MEMSET:
1246           {
1247             ao_ref dref;
1248             tree size = NULL_TREE;
1249             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1250               size = gimple_call_arg (call, 2);
1251             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1252                                            gimple_call_arg (call, 0),
1253                                            size);
1254             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1255           }
1256         case BUILT_IN_BCOPY:
1257           {
1258             ao_ref dref;
1259             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1260             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1261                                            gimple_call_arg (call, 1),
1262                                            size);
1263             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1264           }
1265         /* Allocating memory does not have any side-effects apart from
1266            being the definition point for the pointer.  */
1267         case BUILT_IN_MALLOC:
1268         case BUILT_IN_CALLOC:
1269           /* Unix98 specifies that errno is set on allocation failure.
1270              Until we properly can track the errno location assume it
1271              is not a local decl but external or anonymous storage in
1272              a different translation unit.  Also assume it is of
1273              type int as required by the standard.  */
1274           if (flag_errno_math
1275               && TREE_TYPE (base) == integer_type_node)
1276             {
1277               struct ptr_info_def *pi;
1278               if (DECL_P (base)
1279                   && !TREE_STATIC (base))
1280                 return true;
1281               else if (INDIRECT_REF_P (base)
1282                        && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME
1283                        && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0))))
1284                 return pi->pt.anything || pi->pt.nonlocal;
1285             }
1286           return false;
1287         /* Freeing memory kills the pointed-to memory.  More importantly
1288            the call has to serve as a barrier for moving loads and stores
1289            across it.  */
1290         case BUILT_IN_FREE:
1291           {
1292             tree ptr = gimple_call_arg (call, 0);
1293             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (ptr, ref);
1294           }
1295         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1296         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1297         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1298         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1299         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1300         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1301           {
1302             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1303             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1304               return true;
1305             if (flag_errno_math)
1306               break;
1307             return false;
1308           }
1309         case BUILT_IN_FREXP:
1310         case BUILT_IN_FREXPF:
1311         case BUILT_IN_FREXPL:
1312         case BUILT_IN_MODF:
1313         case BUILT_IN_MODFF:
1314         case BUILT_IN_MODFL:
1315           {
1316             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1317             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref);
1318           }
1319         case BUILT_IN_REMQUO:
1320         case BUILT_IN_REMQUOF:
1321         case BUILT_IN_REMQUOL:
1322           {
1323             tree out = gimple_call_arg (call, 2);
1324             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1325               return true;
1326             if (flag_errno_math)
1327               break;
1328             return false;
1329           }
1330         case BUILT_IN_SINCOS:
1331         case BUILT_IN_SINCOSF:
1332         case BUILT_IN_SINCOSL:
1333           {
1334             tree sin = gimple_call_arg (call, 1);
1335             tree cos = gimple_call_arg (call, 2);
1336             return (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (sin, ref)
1337                     || ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (cos, ref));
1338           }
1339         default:
1340           /* Fallthru to general call handling.  */;
1341       }
1342
1343   /* Check if base is a global static variable that is not written
1344      by the function.  */
1345   if (callee != NULL_TREE
1346       && TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1347       && TREE_STATIC (base))
1348     {
1349       bitmap not_written;
1350
1351       if ((not_written
1352              = ipa_reference_get_not_written_global (cgraph_node (callee)))
1353           && bitmap_bit_p (not_written, DECL_UID (base)))
1354         return false;
1355     }
1356
1357   /* Check if the base variable is call-clobbered.  */
1358   if (DECL_P (base))
1359     return pt_solution_includes (gimple_call_clobber_set (call), base);
1360   else if (INDIRECT_REF_P (base)
1361            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1362     {
1363       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1364       if (!pi)
1365         return true;
1366
1367       return pt_solutions_intersect (gimple_call_clobber_set (call), &pi->pt);
1368     }
1369
1370   return true;
1371 }
1372
1373 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1374    return true, otherwise return false.  */
1375
1376 bool
1377 call_may_clobber_ref_p (gimple call, tree ref)
1378 {
1379   bool res;
1380   ao_ref r;
1381   ao_ref_init (&r, ref);
1382   res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, &r);
1383   if (res)
1384     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
1385   else
1386     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
1387   return res;
1388 }
1389
1390
1391 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
1392    otherwise return false.  */
1393
1394 bool
1395 stmt_may_clobber_ref_p_1 (gimple stmt, ao_ref *ref)
1396 {
1397   if (is_gimple_call (stmt))
1398     {
1399       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1400       if (lhs
1401           && !is_gimple_reg (lhs))
1402         {
1403           ao_ref r;
1404           ao_ref_init (&r, lhs);
1405           if (refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true))
1406             return true;
1407         }
1408
1409       return call_may_clobber_ref_p_1 (stmt, ref);
1410     }
1411   else if (is_gimple_assign (stmt))
1412     {
1413       ao_ref r;
1414       ao_ref_init (&r, gimple_assign_lhs (stmt));
1415       return refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true);
1416     }
1417   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1418     return true;
1419
1420   return false;
1421 }
1422
1423 bool
1424 stmt_may_clobber_ref_p (gimple stmt, tree ref)
1425 {
1426   ao_ref r;
1427   ao_ref_init (&r, ref);
1428   return stmt_may_clobber_ref_p_1 (stmt, &r);
1429 }
1430
1431
1432 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
1433    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
1434    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
1435
1436 static bool
1437 maybe_skip_until (gimple phi, tree target, ao_ref *ref,
1438                   tree vuse, bitmap *visited)
1439 {
1440   if (!*visited)
1441     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1442
1443   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1444
1445   /* Walk until we hit the target.  */
1446   while (vuse != target)
1447     {
1448       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1449       /* Recurse for PHI nodes.  */
1450       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1451         {
1452           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
1453           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
1454             return true;
1455           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, visited);
1456           if (!vuse)
1457             return false;
1458           continue;
1459         }
1460       /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
1461       else if (gimple_nop_p (def_stmt)
1462                || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1463         return false;
1464       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1465     }
1466   return true;
1467 }
1468
1469 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
1470    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
1471    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
1472    clobber REF.  Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can
1473    be found.  */
1474
1475 tree
1476 get_continuation_for_phi (gimple phi, ao_ref *ref, bitmap *visited)
1477 {
1478   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
1479
1480   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
1481   if (nargs == 1)
1482     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1483
1484   /* For two arguments try to skip non-aliasing code until we hit
1485      the phi argument definition that dominates the other one.  */
1486   if (nargs == 2)
1487     {
1488       tree arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1489       tree arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1490       gimple def0 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
1491       gimple def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
1492       tree common_vuse;
1493
1494       if (arg0 == arg1)
1495         return arg0;
1496       else if (gimple_nop_p (def0)
1497                || (!gimple_nop_p (def1)
1498                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1499                                       gimple_bb (def1), gimple_bb (def0))))
1500         {
1501           if (maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, visited))
1502             return arg0;
1503         }
1504       else if (gimple_nop_p (def1)
1505                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1506                                   gimple_bb (def0), gimple_bb (def1)))
1507         {
1508           if (maybe_skip_until (phi, arg1, ref, arg0, visited))
1509             return arg1;
1510         }
1511       /* Special case of a diamond:
1512            MEM_1 = ...
1513            goto (cond) ? L1 : L2
1514            L1: store1 = ...    #MEM_2 = vuse(MEM_1)
1515                goto L3
1516            L2: store2 = ...    #MEM_3 = vuse(MEM_1)
1517            L3: MEM_4 = PHI<MEM_2, MEM_3>
1518          We were called with the PHI at L3, MEM_2 and MEM_3 don't
1519          dominate each other, but still we can easily skip this PHI node
1520          if we recognize that the vuse MEM operand is the same for both,
1521          and that we can skip both statements (they don't clobber us).
1522          This is still linear.  Don't use maybe_skip_until, that might
1523          potentially be slow.  */
1524       else if ((common_vuse = gimple_vuse (def0))
1525                && common_vuse == gimple_vuse (def1))
1526         {
1527           if (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (def0, ref)
1528               && !stmt_may_clobber_ref_p_1 (def1, ref))
1529             return common_vuse;
1530         }
1531     }
1532
1533   return NULL_TREE;
1534 }
1535
1536 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
1537    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
1538    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
1539    does not clobber REF.
1540
1541    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
1542    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1543    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
1544
1545    TRANSLATE if non-NULL is called with a pointer to REF, the virtual
1546    use which definition is a statement that may clobber REF and DATA.
1547    If TRANSLATE returns (void *)-1 the walk stops and NULL is returned.
1548    If TRANSLATE returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1549    If TRANSLATE returns NULL the walk continues and TRANSLATE is supposed
1550    to adjust REF and *DATA to make that valid.
1551
1552    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
1553
1554 void *
1555 walk_non_aliased_vuses (ao_ref *ref, tree vuse,
1556                         void *(*walker)(ao_ref *, tree, void *),
1557                         void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *), void *data)
1558 {
1559   bitmap visited = NULL;
1560   void *res;
1561
1562   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1563
1564   do
1565     {
1566       gimple def_stmt;
1567
1568       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1569       res = (*walker) (ref, vuse, data);
1570       if (res)
1571         break;
1572
1573       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1574       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1575         break;
1576       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1577         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &visited);
1578       else
1579         {
1580           if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1581             {
1582               if (!translate)
1583                 break;
1584               res = (*translate) (ref, vuse, data);
1585               /* Failed lookup and translation.  */
1586               if (res == (void *)-1)
1587                 {
1588                   res = NULL;
1589                   break;
1590                 }
1591               /* Lookup succeeded.  */
1592               else if (res != NULL)
1593                 break;
1594               /* Translation succeeded, continue walking.  */
1595             }
1596           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1597         }
1598     }
1599   while (vuse);
1600
1601   if (visited)
1602     BITMAP_FREE (visited);
1603
1604   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1605
1606   return res;
1607 }
1608
1609
1610 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
1611    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
1612    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
1613
1614    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
1615    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
1616
1617    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
1618    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
1619    return value is true if any of the walks was successful.
1620
1621    The function returns the number of statements walked.  */
1622
1623 static unsigned int
1624 walk_aliased_vdefs_1 (ao_ref *ref, tree vdef,
1625                       bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1626                       bitmap *visited, unsigned int cnt)
1627 {
1628   do
1629     {
1630       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
1631
1632       if (*visited
1633           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
1634         return cnt;
1635
1636       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1637         return cnt;
1638       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1639         {
1640           unsigned i;
1641           if (!*visited)
1642             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1643           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
1644             cnt += walk_aliased_vdefs_1 (ref, gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
1645                                          walker, data, visited, 0);
1646           return cnt;
1647         }
1648
1649       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1650       cnt++;
1651       if ((!ref
1652            || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1653           && (*walker) (ref, vdef, data))
1654         return cnt;
1655
1656       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
1657     }
1658   while (1);
1659 }
1660
1661 unsigned int
1662 walk_aliased_vdefs (ao_ref *ref, tree vdef,
1663                     bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1664                     bitmap *visited)
1665 {
1666   bitmap local_visited = NULL;
1667   unsigned int ret;
1668
1669   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1670
1671   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
1672                               visited ? visited : &local_visited, 0);
1673   if (local_visited)
1674     BITMAP_FREE (local_visited);
1675
1676   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1677
1678   return ret;
1679 }
1680