OSDN Git Service

2010-09-03 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[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 "toplev.h"
34 #include "function.h"
35 #include "tree-pretty-print.h"
36 #include "tree-dump.h"
37 #include "gimple.h"
38 #include "tree-flow.h"
39 #include "tree-inline.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "convert.h"
42 #include "params.h"
43 #include "ipa-type-escape.h"
44 #include "vec.h"
45 #include "bitmap.h"
46 #include "vecprim.h"
47 #include "pointer-set.h"
48 #include "alloc-pool.h"
49 #include "tree-ssa-alias.h"
50
51 /* Broad overview of how alias analysis on gimple works:
52
53    Statements clobbering or using memory are linked through the
54    virtual operand factored use-def chain.  The virtual operand
55    is unique per function, its symbol is accessible via gimple_vop (cfun).
56    Virtual operands are used for efficiently walking memory statements
57    in the gimple IL and are useful for things like value-numbering as
58    a generation count for memory references.
59
60    SSA_NAME pointers may have associated points-to information
61    accessible via the SSA_NAME_PTR_INFO macro.  Flow-insensitive
62    points-to information is (re-)computed by the TODO_rebuild_alias
63    pass manager todo.  Points-to information is also used for more
64    precise tracking of call-clobbered and call-used variables and
65    related disambiguations.
66
67    This file contains functions for disambiguating memory references,
68    the so called alias-oracle and tools for walking of the gimple IL.
69
70    The main alias-oracle entry-points are
71
72    bool stmt_may_clobber_ref_p (gimple, tree)
73
74      This function queries if a statement may invalidate (parts of)
75      the memory designated by the reference tree argument.
76
77    bool ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple, tree)
78
79      This function queries if a statement may need (parts of) the
80      memory designated by the reference tree argument.
81
82    There are variants of these functions that only handle the call
83    part of a statement, call_may_clobber_ref_p and ref_maybe_used_by_call_p.
84    Note that these do not disambiguate against a possible call lhs.
85
86    bool refs_may_alias_p (tree, tree)
87
88      This function tries to disambiguate two reference trees.
89
90    bool ptr_deref_may_alias_global_p (tree)
91
92      This function queries if dereferencing a pointer variable may
93      alias global memory.
94
95    More low-level disambiguators are available and documented in
96    this file.  Low-level disambiguators dealing with points-to
97    information are in tree-ssa-structalias.c.  */
98
99
100 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
101    A high-level query may trigger multiple of them.  */
102
103 static struct {
104   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_may_alias;
105   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_no_alias;
106   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
107   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
108   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_may_alias;
109   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_no_alias;
110 } alias_stats;
111
112 void
113 dump_alias_stats (FILE *s)
114 {
115   fprintf (s, "\nAlias oracle query stats:\n");
116   fprintf (s, "  refs_may_alias_p: "
117            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
118            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
119            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias,
120            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
121            + alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias);
122   fprintf (s, "  ref_maybe_used_by_call_p: "
123            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
124            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
125            alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias,
126            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
127            + alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias);
128   fprintf (s, "  call_may_clobber_ref_p: "
129            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
130            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
131            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias,
132            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias
133            + alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias);
134 }
135
136
137 /* Return true, if dereferencing PTR may alias with a global variable.  */
138
139 bool
140 ptr_deref_may_alias_global_p (tree ptr)
141 {
142   struct ptr_info_def *pi;
143
144   /* If we end up with a pointer constant here that may point
145      to global memory.  */
146   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
147     return true;
148
149   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
150
151   /* If we do not have points-to information for this variable,
152      we have to punt.  */
153   if (!pi)
154     return true;
155
156   /* ???  This does not use TBAA to prune globals ptr may not access.  */
157   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
158 }
159
160 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.
161    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
162    may access DECL at all.  */
163
164 static bool
165 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
166 {
167   struct ptr_info_def *pi;
168
169   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
170                || TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR
171                || TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
172               && (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
173                   || TREE_CODE (decl) == PARM_DECL
174                   || TREE_CODE (decl) == RESULT_DECL));
175
176   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
177   if (!may_be_aliased (decl))
178     return false;
179
180   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
181      specify the pointed-to set.  */
182   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
183     {
184       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr, 0));
185       if (base
186           && (INDIRECT_REF_P (base)
187               || TREE_CODE (base) == MEM_REF))
188         ptr = TREE_OPERAND (base, 0);
189       else if (base
190                && SSA_VAR_P (base))
191         return base == decl;
192       else if (base
193                && CONSTANT_CLASS_P (base))
194         return false;
195       else
196         return true;
197     }
198
199   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
200      Just bail out in this case.  */
201   if (TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
202     return true;
203
204   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
205      we cannot disambiguate anything else.  */
206   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
207   if (!pi)
208     return true;
209
210   /* If the decl can be used as a restrict tag and we have a restrict
211      pointer and that pointers points-to set doesn't contain this decl
212      then they can't alias.  */
213   if (DECL_RESTRICTED_P (decl)
214       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr))
215       && pi->pt.vars_contains_restrict)
216     return bitmap_bit_p (pi->pt.vars, DECL_PT_UID (decl));
217
218   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
219 }
220
221 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.
222    The caller is responsible for applying TBAA to see if accesses
223    through PTR1 and PTR2 may conflict at all.  */
224
225 static bool
226 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
227 {
228   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
229
230   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME
231                || TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR
232                || TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST)
233               && (TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME
234                   || TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR
235                   || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST));
236
237   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
238      specify the pointed-to set.  */
239   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR)
240     {
241       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr1, 0));
242       if (base
243           && (INDIRECT_REF_P (base)
244               || TREE_CODE (base) == MEM_REF))
245         ptr1 = TREE_OPERAND (base, 0);
246       else if (base
247                && SSA_VAR_P (base))
248         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr2, base);
249       else
250         return true;
251     }
252   if (TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR)
253     {
254       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr2, 0));
255       if (base
256           && (INDIRECT_REF_P (base)
257               || TREE_CODE (base) == MEM_REF))
258         ptr2 = TREE_OPERAND (base, 0);
259       else if (base
260                && SSA_VAR_P (base))
261         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base);
262       else
263         return true;
264     }
265
266   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
267      Just bail out in this case.  */
268   if (TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST
269       || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST)
270     return true;
271
272   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
273      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
274      that here.  */
275   if (ptr1 == ptr2)
276     return true;
277
278   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
279      we cannot disambiguate anything else.  */
280   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
281   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
282   if (!pi1 || !pi2)
283     return true;
284
285   /* If both pointers are restrict-qualified try to disambiguate
286      with restrict information.  */
287   if (TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr1))
288       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr2))
289       && !pt_solutions_same_restrict_base (&pi1->pt, &pi2->pt))
290     return false;
291
292   /* ???  This does not use TBAA to prune decls from the intersection
293      that not both pointers may access.  */
294   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
295 }
296
297 /* Return true if dereferencing PTR may alias *REF.
298    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
299    may access *REF at all.  */
300
301 static bool
302 ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (tree ptr, ao_ref *ref)
303 {
304   tree base = ao_ref_base (ref);
305
306   if (INDIRECT_REF_P (base)
307       || TREE_CODE (base) == MEM_REF)
308     return ptr_derefs_may_alias_p (ptr, TREE_OPERAND (base, 0));
309   else if (SSA_VAR_P (base))
310     return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr, base);
311
312   return true;
313 }
314
315
316 /* Dump alias information on FILE.  */
317
318 void
319 dump_alias_info (FILE *file)
320 {
321   size_t i;
322   const char *funcname
323     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
324   referenced_var_iterator rvi;
325   tree var;
326
327   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
328
329   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
330
331   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
332     {
333       if (may_be_aliased (var))
334         dump_variable (file, var);
335     }
336
337   fprintf (file, "\nCall clobber information\n");
338
339   fprintf (file, "\nESCAPED");
340   dump_points_to_solution (file, &cfun->gimple_df->escaped);
341
342   fprintf (file, "\n\nFlow-insensitive points-to information\n\n");
343
344   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
345     {
346       tree ptr = ssa_name (i);
347       struct ptr_info_def *pi;
348
349       if (ptr == NULL_TREE
350           || SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr))
351         continue;
352
353       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
354       if (pi)
355         dump_points_to_info_for (file, ptr);
356     }
357
358   fprintf (file, "\n");
359 }
360
361
362 /* Dump alias information on stderr.  */
363
364 DEBUG_FUNCTION void
365 debug_alias_info (void)
366 {
367   dump_alias_info (stderr);
368 }
369
370
371 /* Dump the points-to set *PT into FILE.  */
372
373 void
374 dump_points_to_solution (FILE *file, struct pt_solution *pt)
375 {
376   if (pt->anything)
377     fprintf (file, ", points-to anything");
378
379   if (pt->nonlocal)
380     fprintf (file, ", points-to non-local");
381
382   if (pt->escaped)
383     fprintf (file, ", points-to escaped");
384
385   if (pt->ipa_escaped)
386     fprintf (file, ", points-to unit escaped");
387
388   if (pt->null)
389     fprintf (file, ", points-to NULL");
390
391   if (pt->vars)
392     {
393       fprintf (file, ", points-to vars: ");
394       dump_decl_set (file, pt->vars);
395       if (pt->vars_contains_global)
396         fprintf (file, " (includes global vars)");
397       if (pt->vars_contains_restrict)
398         fprintf (file, " (includes restrict tags)");
399     }
400 }
401
402 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
403
404 void
405 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
406 {
407   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
408
409   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
410
411   if (pi)
412     dump_points_to_solution (file, &pi->pt);
413   else
414     fprintf (file, ", points-to anything");
415
416   fprintf (file, "\n");
417 }
418
419
420 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
421
422 DEBUG_FUNCTION void
423 debug_points_to_info_for (tree var)
424 {
425   dump_points_to_info_for (stderr, var);
426 }
427
428
429 /* Initializes the alias-oracle reference representation *R from REF.  */
430
431 void
432 ao_ref_init (ao_ref *r, tree ref)
433 {
434   r->ref = ref;
435   r->base = NULL_TREE;
436   r->offset = 0;
437   r->size = -1;
438   r->max_size = -1;
439   r->ref_alias_set = -1;
440   r->base_alias_set = -1;
441 }
442
443 /* Returns the base object of the memory reference *REF.  */
444
445 tree
446 ao_ref_base (ao_ref *ref)
447 {
448   if (ref->base)
449     return ref->base;
450   ref->base = get_ref_base_and_extent (ref->ref, &ref->offset, &ref->size,
451                                        &ref->max_size);
452   return ref->base;
453 }
454
455 /* Returns the base object alias set of the memory reference *REF.  */
456
457 static alias_set_type
458 ao_ref_base_alias_set (ao_ref *ref)
459 {
460   tree base_ref;
461   if (ref->base_alias_set != -1)
462     return ref->base_alias_set;
463   if (!ref->ref)
464     return 0;
465   base_ref = ref->ref;
466   while (handled_component_p (base_ref))
467     base_ref = TREE_OPERAND (base_ref, 0);
468   ref->base_alias_set = get_alias_set (base_ref);
469   return ref->base_alias_set;
470 }
471
472 /* Returns the reference alias set of the memory reference *REF.  */
473
474 alias_set_type
475 ao_ref_alias_set (ao_ref *ref)
476 {
477   if (ref->ref_alias_set != -1)
478     return ref->ref_alias_set;
479   ref->ref_alias_set = get_alias_set (ref->ref);
480   return ref->ref_alias_set;
481 }
482
483 /* Init an alias-oracle reference representation from a gimple pointer
484    PTR and a gimple size SIZE in bytes.  If SIZE is NULL_TREE the the
485    size is assumed to be unknown.  The access is assumed to be only
486    to or after of the pointer target, not before it.  */
487
488 void
489 ao_ref_init_from_ptr_and_size (ao_ref *ref, tree ptr, tree size)
490 {
491   HOST_WIDE_INT t1, t2;
492   ref->ref = NULL_TREE;
493   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
494     ref->base = get_ref_base_and_extent (TREE_OPERAND (ptr, 0),
495                                          &ref->offset, &t1, &t2);
496   else
497     {
498       ref->base = build2 (MEM_REF, char_type_node,
499                           ptr, null_pointer_node);
500       ref->offset = 0;
501     }
502   if (size
503       && host_integerp (size, 0)
504       && TREE_INT_CST_LOW (size) * 8 / 8 == TREE_INT_CST_LOW (size))
505     ref->max_size = ref->size = TREE_INT_CST_LOW (size) * 8;
506   else
507     ref->max_size = ref->size = -1;
508   ref->ref_alias_set = 0;
509   ref->base_alias_set = 0;
510 }
511
512 /* Return 1 if TYPE1 and TYPE2 are to be considered equivalent for the
513    purpose of TBAA.  Return 0 if they are distinct and -1 if we cannot
514    decide.  */
515
516 static inline int
517 same_type_for_tbaa (tree type1, tree type2)
518 {
519   type1 = TYPE_MAIN_VARIANT (type1);
520   type2 = TYPE_MAIN_VARIANT (type2);
521
522   /* If we would have to do structural comparison bail out.  */
523   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type1)
524       || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type2))
525     return -1;
526
527   /* Compare the canonical types.  */
528   if (TYPE_CANONICAL (type1) == TYPE_CANONICAL (type2))
529     return 1;
530
531   /* ??? Array types are not properly unified in all cases as we have
532      spurious changes in the index types for example.  Removing this
533      causes all sorts of problems with the Fortran frontend.  */
534   if (TREE_CODE (type1) == ARRAY_TYPE
535       && TREE_CODE (type2) == ARRAY_TYPE)
536     return -1;
537
538   /* ??? In Ada, an lvalue of an unconstrained type can be used to access an
539      object of one of its constrained subtypes, e.g. when a function with an
540      unconstrained parameter passed by reference is called on an object and
541      inlined.  But, even in the case of a fixed size, type and subtypes are
542      not equivalent enough as to share the same TYPE_CANONICAL, since this
543      would mean that conversions between them are useless, whereas they are
544      not (e.g. type and subtypes can have different modes).  So, in the end,
545      they are only guaranteed to have the same alias set.  */
546   if (get_alias_set (type1) == get_alias_set (type2))
547     return -1;
548
549   /* The types are known to be not equal.  */
550   return 0;
551 }
552
553 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
554    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
555    on an indirect reference may alias.  REF2 is the only one that can
556    be a decl in which case REF2_IS_DECL is true.
557    REF1_ALIAS_SET, BASE1_ALIAS_SET, REF2_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET
558    are the respective alias sets.  */
559
560 static bool
561 aliasing_component_refs_p (tree ref1, tree type1,
562                            alias_set_type ref1_alias_set,
563                            alias_set_type base1_alias_set,
564                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
565                            tree ref2, tree type2,
566                            alias_set_type ref2_alias_set,
567                            alias_set_type base2_alias_set,
568                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
569                            bool ref2_is_decl)
570 {
571   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
572      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
573      for example
574        struct A { int i; int j; } *q;
575        struct B { struct A a; int k; } *p;
576      disambiguating q->i and p->a.j.  */
577   tree *refp;
578   int same_p;
579
580   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
581      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
582   refp = &ref2;
583   while (handled_component_p (*refp)
584          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
585     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
586   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
587   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
588   if (same_p == -1)
589     return true;
590   else if (same_p == 1)
591     {
592       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
593       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
594       offset2 -= offadj;
595       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
596     }
597   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
598   refp = &ref1;
599   while (handled_component_p (*refp)
600          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
601     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
602   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
603   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
604   if (same_p == -1)
605     return true;
606   else if (same_p == 1)
607     {
608       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
609       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
610       offset1 -= offadj;
611       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
612     }
613
614   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
615      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.
616      But we can still have a path that goes B1.path1...B2.path2 with
617      a part that we do not see.  So we can only disambiguate now
618      if there is no B2 in the tail of path1 and no B1 on the
619      tail of path2.  */
620   if (base1_alias_set == ref2_alias_set
621       || alias_set_subset_of (base1_alias_set, ref2_alias_set))
622     return true;
623   /* If this is ptr vs. decl then we know there is no ptr ... decl path.  */
624   if (!ref2_is_decl)
625     return (base2_alias_set == ref1_alias_set
626             || alias_set_subset_of (base2_alias_set, ref1_alias_set));
627   return false;
628 }
629
630 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
631    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
632    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  */
633
634 static bool
635 decl_refs_may_alias_p (tree base1,
636                        HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
637                        tree base2,
638                        HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
639 {
640   gcc_assert (SSA_VAR_P (base1) && SSA_VAR_P (base2));
641
642   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
643   if (base1 != base2)
644     return false;
645
646   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
647      the accesses do not overlap.  */
648   return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
649 }
650
651 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
652    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) may alias a variable based on BASE2
653    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2).  *PTR1 and BASE2 have
654    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
655    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
656    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
657
658 static bool
659 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base1,
660                                HOST_WIDE_INT offset1,
661                                HOST_WIDE_INT max_size1 ATTRIBUTE_UNUSED,
662                                alias_set_type ref1_alias_set,
663                                alias_set_type base1_alias_set,
664                                tree ref2 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base2,
665                                HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
666                                alias_set_type ref2_alias_set,
667                                alias_set_type base2_alias_set, bool tbaa_p)
668 {
669   tree ptr1;
670   tree ptrtype1;
671   HOST_WIDE_INT offset1p = offset1, offset2p = offset2;
672
673   ptr1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
674
675   /* The offset embedded in MEM_REFs can be negative.  Bias them
676      so that the resulting offset adjustment is positive.  */
677   if (TREE_CODE (base1) == MEM_REF
678       || TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF)
679     {
680       double_int moff = mem_ref_offset (base1);
681       moff = double_int_lshift (moff,
682                                 BITS_PER_UNIT == 8
683                                 ? 3 : exact_log2 (BITS_PER_UNIT),
684                                 HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT, true);
685       if (double_int_negative_p (moff))
686         offset2p += double_int_neg (moff).low;
687       else
688         offset1p += moff.low;
689     }
690
691   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
692      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
693      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
694      of the variable).
695      They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
696   if ((TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF || !TMR_INDEX (base1))
697       && !ranges_overlap_p (MAX (0, offset1p), -1, offset2p, max_size2))
698     return false;
699   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
700     return false;
701
702   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
703   if (!flag_strict_aliasing || !tbaa_p)
704     return true;
705
706   if (TREE_CODE (base1) == MEM_REF)
707     ptrtype1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base1, 1));
708   else if (TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF)
709     ptrtype1 = TREE_TYPE (TMR_OFFSET (base1));
710   else
711     ptrtype1 = TREE_TYPE (ptr1);
712
713   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
714   if (base1_alias_set == -1)
715     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptrtype1);
716   if (base1_alias_set == 0)
717     return true;
718   if (base2_alias_set == -1)
719     base2_alias_set = get_alias_set (base2);
720
721   /* If both references are through the same type, they do not alias
722      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
723      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.
724      For MEM_REFs we require that the component-ref offset we computed
725      is relative to the start of the type which we ensure by
726      comparing rvalue and access type and disregarding the constant
727      pointer offset.  */
728   if ((TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF || !TMR_INDEX (base1))
729       && (TREE_CODE (base1) != MEM_REF
730           || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (ptrtype1)) == 1)
731       && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (ptrtype1), TREE_TYPE (base2)) == 1)
732     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
733
734   /* When we are trying to disambiguate an access with a pointer dereference
735      as base versus one with a decl as base we can use both the size
736      of the decl and its dynamic type for extra disambiguation.
737      ???  We do not know anything about the dynamic type of the decl
738      other than that its alias-set contains base2_alias_set as a subset
739      which does not help us here.  */
740   /* As we know nothing useful about the dynamic type of the decl just
741      use the usual conflict check rather than a subset test.
742      ???  We could introduce -fvery-strict-aliasing when the language
743      does not allow decls to have a dynamic type that differs from their
744      static type.  Then we can check 
745      !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set) instead.  */
746   if (base1_alias_set != base2_alias_set
747       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
748     return false;
749   /* If the size of the access relevant for TBAA through the pointer
750      is bigger than the size of the decl we can't possibly access the
751      decl via that pointer.  */
752   if (DECL_SIZE (base2) && COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (ptrtype1))
753       && TREE_CODE (DECL_SIZE (base2)) == INTEGER_CST
754       && TREE_CODE (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ptrtype1))) == INTEGER_CST
755       /* ???  This in turn may run afoul when a decl of type T which is
756          a member of union type U is accessed through a pointer to
757          type U and sizeof T is smaller than sizeof U.  */
758       && TREE_CODE (TREE_TYPE (ptrtype1)) != UNION_TYPE
759       && TREE_CODE (TREE_TYPE (ptrtype1)) != QUAL_UNION_TYPE
760       && tree_int_cst_lt (DECL_SIZE (base2), TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ptrtype1))))
761     return false;
762
763   /* Do access-path based disambiguation.  */
764   if (ref1 && ref2
765       && handled_component_p (ref1)
766       && handled_component_p (ref2)
767       && TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF
768       && (TREE_CODE (base1) != MEM_REF
769           || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (ptrtype1)) == 1))
770     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (ptrtype1),
771                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
772                                       offset1, max_size1,
773                                       ref2, TREE_TYPE (base2),
774                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
775                                       offset2, max_size2, true);
776
777   return true;
778 }
779
780 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
781    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
782    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
783    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
784    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
785    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
786
787 static bool
788 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base1,
789                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
790                            alias_set_type ref1_alias_set,
791                            alias_set_type base1_alias_set,
792                            tree ref2 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base2,
793                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
794                            alias_set_type ref2_alias_set,
795                            alias_set_type base2_alias_set, bool tbaa_p)
796 {
797   tree ptr1;
798   tree ptr2;
799   tree ptrtype1, ptrtype2;
800
801   ptr1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
802   ptr2 = TREE_OPERAND (base2, 0);
803
804   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
805      point to the same memory object or if they point to the same object
806      and the accesses do not overlap.  */
807   if ((!cfun || gimple_in_ssa_p (cfun))
808       && operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0)
809       && (((TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF
810             || !TMR_INDEX (base1))
811            && (TREE_CODE (base2) != TARGET_MEM_REF
812                || !TMR_INDEX (base2)))
813           || (TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF
814               && TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF
815               && (TMR_STEP (base1) == TMR_STEP (base2)
816                   || (TMR_STEP (base1) && TMR_STEP (base2)
817                       && operand_equal_p (TMR_STEP (base1),
818                                           TMR_STEP (base2), 0)))
819               && operand_equal_p (TMR_INDEX (base1), TMR_INDEX (base2), 0))))
820     {
821       /* The offset embedded in MEM_REFs can be negative.  Bias them
822          so that the resulting offset adjustment is positive.  */
823       if (TREE_CODE (base1) == MEM_REF
824           || TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF)
825         {
826           double_int moff = mem_ref_offset (base1);
827           moff = double_int_lshift (moff,
828                                     BITS_PER_UNIT == 8
829                                     ? 3 : exact_log2 (BITS_PER_UNIT),
830                                     HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT, true);
831           if (double_int_negative_p (moff))
832             offset2 += double_int_neg (moff).low;
833           else
834             offset1 += moff.low;
835         }
836       if (TREE_CODE (base2) == MEM_REF
837           || TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF)
838         {
839           double_int moff = mem_ref_offset (base2);
840           moff = double_int_lshift (moff,
841                                     BITS_PER_UNIT == 8
842                                     ? 3 : exact_log2 (BITS_PER_UNIT),
843                                     HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT, true);
844           if (double_int_negative_p (moff))
845             offset1 += double_int_neg (moff).low;
846           else
847             offset2 += moff.low;
848         }
849       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
850     }
851   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
852     return false;
853
854   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
855   if (!flag_strict_aliasing || !tbaa_p)
856     return true;
857
858   if (TREE_CODE (base1) == MEM_REF)
859     ptrtype1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base1, 1));
860   else if (TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF)
861     ptrtype1 = TREE_TYPE (TMR_OFFSET (base1));
862   else
863     ptrtype1 = TREE_TYPE (ptr1);
864   if (TREE_CODE (base2) == MEM_REF)
865     ptrtype2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base2, 1));
866   else if (TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF)
867     ptrtype2 = TREE_TYPE (TMR_OFFSET (base2));
868   else
869     ptrtype2 = TREE_TYPE (ptr2);
870
871   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
872   if (base1_alias_set == -1)
873     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptrtype1);
874   if (base1_alias_set == 0)
875     return true;
876   if (base2_alias_set == -1)
877     base2_alias_set = get_deref_alias_set (ptrtype2);
878   if (base2_alias_set == 0)
879     return true;
880
881   /* If both references are through the same type, they do not alias
882      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
883      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
884   if ((TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF || !TMR_INDEX (base1))
885       && (TREE_CODE (base2) != TARGET_MEM_REF || !TMR_INDEX (base2))
886       && (TREE_CODE (base1) != MEM_REF
887           || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (ptrtype1)) == 1)
888       && (TREE_CODE (base2) != MEM_REF
889           || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base2), TREE_TYPE (ptrtype2)) == 1)
890       && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (ptrtype1),
891                              TREE_TYPE (ptrtype2)) == 1)
892     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
893
894   /* Do type-based disambiguation.  */
895   if (base1_alias_set != base2_alias_set
896       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
897     return false;
898
899   /* Do access-path based disambiguation.  */
900   if (ref1 && ref2
901       && handled_component_p (ref1)
902       && handled_component_p (ref2)
903       && TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF
904       && TREE_CODE (base2) != TARGET_MEM_REF
905       && (TREE_CODE (base1) != MEM_REF
906           || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (ptrtype1)) == 1)
907       && (TREE_CODE (base2) != MEM_REF
908           || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base2), TREE_TYPE (ptrtype2)) == 1))
909     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (ptrtype1),
910                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
911                                       offset1, max_size1,
912                                       ref2, TREE_TYPE (ptrtype2),
913                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
914                                       offset2, max_size2, false);
915
916   return true;
917 }
918
919 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
920
921 bool
922 refs_may_alias_p_1 (ao_ref *ref1, ao_ref *ref2, bool tbaa_p)
923 {
924   tree base1, base2;
925   HOST_WIDE_INT offset1 = 0, offset2 = 0;
926   HOST_WIDE_INT max_size1 = -1, max_size2 = -1;
927   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
928
929   gcc_checking_assert ((!ref1->ref
930                         || TREE_CODE (ref1->ref) == SSA_NAME
931                         || DECL_P (ref1->ref)
932                         || handled_component_p (ref1->ref)
933                         || INDIRECT_REF_P (ref1->ref)
934                         || TREE_CODE (ref1->ref) == MEM_REF
935                         || TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF)
936                        && (!ref2->ref
937                            || TREE_CODE (ref2->ref) == SSA_NAME
938                            || DECL_P (ref2->ref)
939                            || handled_component_p (ref2->ref)
940                            || INDIRECT_REF_P (ref2->ref)
941                            || TREE_CODE (ref2->ref) == MEM_REF
942                            || TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF));
943
944   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
945   base1 = ao_ref_base (ref1);
946   offset1 = ref1->offset;
947   max_size1 = ref1->max_size;
948   base2 = ao_ref_base (ref2);
949   offset2 = ref2->offset;
950   max_size2 = ref2->max_size;
951
952   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
953      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
954      which is seen as a struct copy.  */
955   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
956       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
957       || TREE_CODE (base1) == CONST_DECL
958       || TREE_CODE (base2) == CONST_DECL
959       || is_gimple_min_invariant (base1)
960       || is_gimple_min_invariant (base2))
961     return false;
962
963   /* We can end up refering to code via function and label decls.
964      As we likely do not properly track code aliases conservatively
965      bail out.  */
966   if (TREE_CODE (base1) == FUNCTION_DECL
967       || TREE_CODE (base2) == FUNCTION_DECL
968       || TREE_CODE (base1) == LABEL_DECL
969       || TREE_CODE (base2) == LABEL_DECL)
970     return true;
971
972   /* Defer to simple offset based disambiguation if we have
973      references based on two decls.  Do this before defering to
974      TBAA to handle must-alias cases in conformance with the
975      GCC extension of allowing type-punning through unions.  */
976   var1_p = SSA_VAR_P (base1);
977   var2_p = SSA_VAR_P (base2);
978   if (var1_p && var2_p)
979     return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
980                                   base2, offset2, max_size2);
981
982   ind1_p = (INDIRECT_REF_P (base1)
983             || (TREE_CODE (base1) == MEM_REF)
984             || (TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF));
985   ind2_p = (INDIRECT_REF_P (base2)
986             || (TREE_CODE (base2) == MEM_REF)
987             || (TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF));
988
989   /* Canonicalize the pointer-vs-decl case.  */
990   if (ind1_p && var2_p)
991     {
992       HOST_WIDE_INT tmp1;
993       tree tmp2;
994       ao_ref *tmp3;
995       tmp1 = offset1; offset1 = offset2; offset2 = tmp1;
996       tmp1 = max_size1; max_size1 = max_size2; max_size2 = tmp1;
997       tmp2 = base1; base1 = base2; base2 = tmp2;
998       tmp3 = ref1; ref1 = ref2; ref2 = tmp3;
999       var1_p = true;
1000       ind1_p = false;
1001       var2_p = false;
1002       ind2_p = true;
1003     }
1004
1005   /* First defer to TBAA if possible.  */
1006   if (tbaa_p
1007       && flag_strict_aliasing
1008       && !alias_sets_conflict_p (ao_ref_alias_set (ref1),
1009                                  ao_ref_alias_set (ref2)))
1010     return false;
1011
1012   /* Dispatch to the pointer-vs-decl or pointer-vs-pointer disambiguators.  */
1013   if (var1_p && ind2_p)
1014     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2->ref, base2,
1015                                           offset2, max_size2,
1016                                           ao_ref_alias_set (ref2), -1,
1017                                           ref1->ref, base1,
1018                                           offset1, max_size1,
1019                                           ao_ref_alias_set (ref1),
1020                                           ao_ref_base_alias_set (ref1),
1021                                           tbaa_p);
1022   else if (ind1_p && ind2_p)
1023     return indirect_refs_may_alias_p (ref1->ref, base1,
1024                                       offset1, max_size1,
1025                                       ao_ref_alias_set (ref1), -1,
1026                                       ref2->ref, base2,
1027                                       offset2, max_size2,
1028                                       ao_ref_alias_set (ref2), -1,
1029                                       tbaa_p);
1030
1031   gcc_unreachable ();
1032 }
1033
1034 bool
1035 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
1036 {
1037   ao_ref r1, r2;
1038   bool res;
1039   ao_ref_init (&r1, ref1);
1040   ao_ref_init (&r2, ref2);
1041   res = refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, true);
1042   if (res)
1043     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
1044   else
1045     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
1046   return res;
1047 }
1048
1049 /* Returns true if there is a anti-dependence for the STORE that
1050    executes after the LOAD.  */
1051
1052 bool
1053 refs_anti_dependent_p (tree load, tree store)
1054 {
1055   ao_ref r1, r2;
1056   ao_ref_init (&r1, load);
1057   ao_ref_init (&r2, store);
1058   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
1059 }
1060
1061 /* Returns true if there is a output dependence for the stores
1062    STORE1 and STORE2.  */
1063
1064 bool
1065 refs_output_dependent_p (tree store1, tree store2)
1066 {
1067   ao_ref r1, r2;
1068   ao_ref_init (&r1, store1);
1069   ao_ref_init (&r2, store2);
1070   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
1071 }
1072
1073 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
1074    otherwise return false.  */
1075
1076 static bool
1077 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1078 {
1079   tree base, callee;
1080   unsigned i;
1081   int flags = gimple_call_flags (call);
1082
1083   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
1084   if (!gimple_call_chain (call)
1085       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
1086     goto process_args;
1087
1088   base = ao_ref_base (ref);
1089   if (!base)
1090     return true;
1091
1092   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1093      cannot possibly use it.  */
1094   if (DECL_P (base)
1095       && !may_be_aliased (base)
1096       /* But local statics can be used through recursion.  */
1097       && !is_global_var (base))
1098     goto process_args;
1099
1100   callee = gimple_call_fndecl (call);
1101
1102   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1103      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1104      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1105   if (callee != NULL_TREE
1106       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1107     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1108       {
1109         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1110            their first argument.  */
1111         case BUILT_IN_STRCPY:
1112         case BUILT_IN_STRNCPY:
1113         case BUILT_IN_MEMCPY:
1114         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1115         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1116         case BUILT_IN_STPCPY:
1117         case BUILT_IN_STPNCPY:
1118         case BUILT_IN_STRCAT:
1119         case BUILT_IN_STRNCAT:
1120           {
1121             ao_ref dref;
1122             tree size = NULL_TREE;
1123             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1124               size = gimple_call_arg (call, 2);
1125             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1126                                            gimple_call_arg (call, 1),
1127                                            size);
1128             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1129           }
1130         case BUILT_IN_BCOPY:
1131           {
1132             ao_ref dref;
1133             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1134             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1135                                            gimple_call_arg (call, 0),
1136                                            size);
1137             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1138           }
1139         /* The following builtins do not read from memory.  */
1140         case BUILT_IN_FREE:
1141         case BUILT_IN_MALLOC:
1142         case BUILT_IN_CALLOC:
1143         case BUILT_IN_MEMSET:
1144         case BUILT_IN_FREXP:
1145         case BUILT_IN_FREXPF:
1146         case BUILT_IN_FREXPL:
1147         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1148         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1149         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1150         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1151         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1152         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1153         case BUILT_IN_MODF:
1154         case BUILT_IN_MODFF:
1155         case BUILT_IN_MODFL:
1156         case BUILT_IN_REMQUO:
1157         case BUILT_IN_REMQUOF:
1158         case BUILT_IN_REMQUOL:
1159         case BUILT_IN_SINCOS:
1160         case BUILT_IN_SINCOSF:
1161         case BUILT_IN_SINCOSL:
1162           return false;
1163
1164         default:
1165           /* Fallthru to general call handling.  */;
1166       }
1167
1168   /* Check if base is a global static variable that is not read
1169      by the function.  */
1170   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1171       && TREE_STATIC (base))
1172     {
1173       bitmap not_read;
1174
1175       if (callee != NULL_TREE
1176           && (not_read
1177                 = ipa_reference_get_not_read_global (cgraph_node (callee)))
1178           && bitmap_bit_p (not_read, DECL_UID (base)))
1179         goto process_args;
1180     }
1181
1182   /* Check if the base variable is call-used.  */
1183   if (DECL_P (base))
1184     {
1185       if (pt_solution_includes (gimple_call_use_set (call), base))
1186         return true;
1187     }
1188   else if ((INDIRECT_REF_P (base)
1189             || TREE_CODE (base) == MEM_REF)
1190            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1191     {
1192       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1193       if (!pi)
1194         return true;
1195
1196       if (pt_solutions_intersect (gimple_call_use_set (call), &pi->pt))
1197         return true;
1198     }
1199   else
1200     return true;
1201
1202   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
1203 process_args:
1204   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
1205     {
1206       tree op = gimple_call_arg (call, i);
1207       int flags = gimple_call_arg_flags (call, i);
1208
1209       if (flags & EAF_UNUSED)
1210         continue;
1211
1212       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
1213         op = TREE_OPERAND (op, 0);
1214
1215       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
1216           && !is_gimple_min_invariant (op))
1217         {
1218           ao_ref r;
1219           ao_ref_init (&r, op);
1220           if (refs_may_alias_p_1 (&r, ref, true))
1221             return true;
1222         }
1223     }
1224
1225   return false;
1226 }
1227
1228 static bool
1229 ref_maybe_used_by_call_p (gimple call, tree ref)
1230 {
1231   ao_ref r;
1232   bool res;
1233   ao_ref_init (&r, ref);
1234   res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, &r);
1235   if (res)
1236     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
1237   else
1238     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
1239   return res;
1240 }
1241
1242
1243 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
1244    true, otherwise return false.  */
1245
1246 bool
1247 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple stmt, tree ref)
1248 {
1249   if (is_gimple_assign (stmt))
1250     {
1251       tree rhs;
1252
1253       /* All memory assign statements are single.  */
1254       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1255         return false;
1256
1257       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1258       if (is_gimple_reg (rhs)
1259           || is_gimple_min_invariant (rhs)
1260           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
1261         return false;
1262
1263       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
1264     }
1265   else if (is_gimple_call (stmt))
1266     return ref_maybe_used_by_call_p (stmt, ref);
1267
1268   return true;
1269 }
1270
1271 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1272    return true, otherwise return false.  */
1273
1274 static bool
1275 call_may_clobber_ref_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1276 {
1277   tree base;
1278   tree callee;
1279
1280   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
1281   if (gimple_call_flags (call)
1282       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
1283     return false;
1284
1285   base = ao_ref_base (ref);
1286   if (!base)
1287     return true;
1288
1289   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1290       || CONSTANT_CLASS_P (base))
1291     return false;
1292
1293   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1294      cannot possibly clobber it.  */
1295   if (DECL_P (base)
1296       && !may_be_aliased (base)
1297       /* But local non-readonly statics can be modified through recursion
1298          or the call may implement a threading barrier which we must
1299          treat as may-def.  */
1300       && (TREE_READONLY (base)
1301           || !is_global_var (base)))
1302     return false;
1303
1304   callee = gimple_call_fndecl (call);
1305
1306   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1307      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1308      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1309   if (callee != NULL_TREE
1310       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1311     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1312       {
1313         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1314            their first argument.  */
1315         case BUILT_IN_STRCPY:
1316         case BUILT_IN_STRNCPY:
1317         case BUILT_IN_MEMCPY:
1318         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1319         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1320         case BUILT_IN_STPCPY:
1321         case BUILT_IN_STPNCPY:
1322         case BUILT_IN_STRCAT:
1323         case BUILT_IN_STRNCAT:
1324         case BUILT_IN_MEMSET:
1325           {
1326             ao_ref dref;
1327             tree size = NULL_TREE;
1328             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1329               size = gimple_call_arg (call, 2);
1330             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1331                                            gimple_call_arg (call, 0),
1332                                            size);
1333             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1334           }
1335         case BUILT_IN_BCOPY:
1336           {
1337             ao_ref dref;
1338             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1339             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1340                                            gimple_call_arg (call, 1),
1341                                            size);
1342             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1343           }
1344         /* Allocating memory does not have any side-effects apart from
1345            being the definition point for the pointer.  */
1346         case BUILT_IN_MALLOC:
1347         case BUILT_IN_CALLOC:
1348           /* Unix98 specifies that errno is set on allocation failure.
1349              Until we properly can track the errno location assume it
1350              is not a local decl but external or anonymous storage in
1351              a different translation unit.  Also assume it is of
1352              type int as required by the standard.  */
1353           if (flag_errno_math
1354               && TREE_TYPE (base) == integer_type_node)
1355             {
1356               struct ptr_info_def *pi;
1357               if (DECL_P (base)
1358                   && !TREE_STATIC (base))
1359                 return true;
1360               else if ((INDIRECT_REF_P (base)
1361                         || TREE_CODE (base) == MEM_REF)
1362                        && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME
1363                        && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0))))
1364                 return pi->pt.anything || pi->pt.nonlocal;
1365             }
1366           return false;
1367         /* Freeing memory kills the pointed-to memory.  More importantly
1368            the call has to serve as a barrier for moving loads and stores
1369            across it.  */
1370         case BUILT_IN_FREE:
1371           {
1372             tree ptr = gimple_call_arg (call, 0);
1373             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (ptr, ref);
1374           }
1375         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1376         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1377         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1378         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1379         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1380         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1381           {
1382             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1383             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1384               return true;
1385             if (flag_errno_math)
1386               break;
1387             return false;
1388           }
1389         case BUILT_IN_FREXP:
1390         case BUILT_IN_FREXPF:
1391         case BUILT_IN_FREXPL:
1392         case BUILT_IN_MODF:
1393         case BUILT_IN_MODFF:
1394         case BUILT_IN_MODFL:
1395           {
1396             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1397             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref);
1398           }
1399         case BUILT_IN_REMQUO:
1400         case BUILT_IN_REMQUOF:
1401         case BUILT_IN_REMQUOL:
1402           {
1403             tree out = gimple_call_arg (call, 2);
1404             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1405               return true;
1406             if (flag_errno_math)
1407               break;
1408             return false;
1409           }
1410         case BUILT_IN_SINCOS:
1411         case BUILT_IN_SINCOSF:
1412         case BUILT_IN_SINCOSL:
1413           {
1414             tree sin = gimple_call_arg (call, 1);
1415             tree cos = gimple_call_arg (call, 2);
1416             return (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (sin, ref)
1417                     || ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (cos, ref));
1418           }
1419         default:
1420           /* Fallthru to general call handling.  */;
1421       }
1422
1423   /* Check if base is a global static variable that is not written
1424      by the function.  */
1425   if (callee != NULL_TREE
1426       && TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1427       && TREE_STATIC (base))
1428     {
1429       bitmap not_written;
1430
1431       if ((not_written
1432              = ipa_reference_get_not_written_global (cgraph_node (callee)))
1433           && bitmap_bit_p (not_written, DECL_UID (base)))
1434         return false;
1435     }
1436
1437   /* Check if the base variable is call-clobbered.  */
1438   if (DECL_P (base))
1439     return pt_solution_includes (gimple_call_clobber_set (call), base);
1440   else if ((INDIRECT_REF_P (base)
1441             || TREE_CODE (base) == MEM_REF)
1442            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1443     {
1444       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1445       if (!pi)
1446         return true;
1447
1448       return pt_solutions_intersect (gimple_call_clobber_set (call), &pi->pt);
1449     }
1450
1451   return true;
1452 }
1453
1454 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1455    return true, otherwise return false.  */
1456
1457 bool
1458 call_may_clobber_ref_p (gimple call, tree ref)
1459 {
1460   bool res;
1461   ao_ref r;
1462   ao_ref_init (&r, ref);
1463   res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, &r);
1464   if (res)
1465     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
1466   else
1467     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
1468   return res;
1469 }
1470
1471
1472 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
1473    otherwise return false.  */
1474
1475 bool
1476 stmt_may_clobber_ref_p_1 (gimple stmt, ao_ref *ref)
1477 {
1478   if (is_gimple_call (stmt))
1479     {
1480       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1481       if (lhs
1482           && !is_gimple_reg (lhs))
1483         {
1484           ao_ref r;
1485           ao_ref_init (&r, lhs);
1486           if (refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true))
1487             return true;
1488         }
1489
1490       return call_may_clobber_ref_p_1 (stmt, ref);
1491     }
1492   else if (gimple_assign_single_p (stmt))
1493     {
1494       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1495       if (!is_gimple_reg (lhs))
1496         {
1497           ao_ref r;
1498           ao_ref_init (&r, gimple_assign_lhs (stmt));
1499           return refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true);
1500         }
1501     }
1502   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1503     return true;
1504
1505   return false;
1506 }
1507
1508 bool
1509 stmt_may_clobber_ref_p (gimple stmt, tree ref)
1510 {
1511   ao_ref r;
1512   ao_ref_init (&r, ref);
1513   return stmt_may_clobber_ref_p_1 (stmt, &r);
1514 }
1515
1516
1517 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
1518    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
1519    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
1520
1521 static bool
1522 maybe_skip_until (gimple phi, tree target, ao_ref *ref,
1523                   tree vuse, bitmap *visited)
1524 {
1525   if (!*visited)
1526     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1527
1528   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1529
1530   /* Walk until we hit the target.  */
1531   while (vuse != target)
1532     {
1533       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1534       /* Recurse for PHI nodes.  */
1535       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1536         {
1537           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
1538           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
1539             return true;
1540           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, visited);
1541           if (!vuse)
1542             return false;
1543           continue;
1544         }
1545       /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
1546       else if (gimple_nop_p (def_stmt)
1547                || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1548         return false;
1549       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1550     }
1551   return true;
1552 }
1553
1554 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
1555    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
1556    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
1557    clobber REF.  Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can
1558    be found.  */
1559
1560 tree
1561 get_continuation_for_phi (gimple phi, ao_ref *ref, bitmap *visited)
1562 {
1563   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
1564
1565   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
1566   if (nargs == 1)
1567     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1568
1569   /* For two arguments try to skip non-aliasing code until we hit
1570      the phi argument definition that dominates the other one.  */
1571   if (nargs == 2)
1572     {
1573       tree arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1574       tree arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1575       gimple def0 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
1576       gimple def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
1577       tree common_vuse;
1578
1579       if (arg0 == arg1)
1580         return arg0;
1581       else if (gimple_nop_p (def0)
1582                || (!gimple_nop_p (def1)
1583                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1584                                       gimple_bb (def1), gimple_bb (def0))))
1585         {
1586           if (maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, visited))
1587             return arg0;
1588         }
1589       else if (gimple_nop_p (def1)
1590                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1591                                   gimple_bb (def0), gimple_bb (def1)))
1592         {
1593           if (maybe_skip_until (phi, arg1, ref, arg0, visited))
1594             return arg1;
1595         }
1596       /* Special case of a diamond:
1597            MEM_1 = ...
1598            goto (cond) ? L1 : L2
1599            L1: store1 = ...    #MEM_2 = vuse(MEM_1)
1600                goto L3
1601            L2: store2 = ...    #MEM_3 = vuse(MEM_1)
1602            L3: MEM_4 = PHI<MEM_2, MEM_3>
1603          We were called with the PHI at L3, MEM_2 and MEM_3 don't
1604          dominate each other, but still we can easily skip this PHI node
1605          if we recognize that the vuse MEM operand is the same for both,
1606          and that we can skip both statements (they don't clobber us).
1607          This is still linear.  Don't use maybe_skip_until, that might
1608          potentially be slow.  */
1609       else if ((common_vuse = gimple_vuse (def0))
1610                && common_vuse == gimple_vuse (def1))
1611         {
1612           if (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (def0, ref)
1613               && !stmt_may_clobber_ref_p_1 (def1, ref))
1614             return common_vuse;
1615         }
1616     }
1617
1618   return NULL_TREE;
1619 }
1620
1621 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
1622    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
1623    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
1624    does not clobber REF.
1625
1626    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
1627    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1628    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
1629
1630    TRANSLATE if non-NULL is called with a pointer to REF, the virtual
1631    use which definition is a statement that may clobber REF and DATA.
1632    If TRANSLATE returns (void *)-1 the walk stops and NULL is returned.
1633    If TRANSLATE returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1634    If TRANSLATE returns NULL the walk continues and TRANSLATE is supposed
1635    to adjust REF and *DATA to make that valid.
1636
1637    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
1638
1639 void *
1640 walk_non_aliased_vuses (ao_ref *ref, tree vuse,
1641                         void *(*walker)(ao_ref *, tree, void *),
1642                         void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *), void *data)
1643 {
1644   bitmap visited = NULL;
1645   void *res;
1646
1647   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1648
1649   do
1650     {
1651       gimple def_stmt;
1652
1653       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1654       res = (*walker) (ref, vuse, data);
1655       if (res)
1656         break;
1657
1658       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1659       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1660         break;
1661       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1662         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &visited);
1663       else
1664         {
1665           if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1666             {
1667               if (!translate)
1668                 break;
1669               res = (*translate) (ref, vuse, data);
1670               /* Failed lookup and translation.  */
1671               if (res == (void *)-1)
1672                 {
1673                   res = NULL;
1674                   break;
1675                 }
1676               /* Lookup succeeded.  */
1677               else if (res != NULL)
1678                 break;
1679               /* Translation succeeded, continue walking.  */
1680             }
1681           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1682         }
1683     }
1684   while (vuse);
1685
1686   if (visited)
1687     BITMAP_FREE (visited);
1688
1689   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1690
1691   return res;
1692 }
1693
1694
1695 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
1696    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
1697    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
1698
1699    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
1700    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
1701
1702    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
1703    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
1704    return value is true if any of the walks was successful.
1705
1706    The function returns the number of statements walked.  */
1707
1708 static unsigned int
1709 walk_aliased_vdefs_1 (ao_ref *ref, tree vdef,
1710                       bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1711                       bitmap *visited, unsigned int cnt)
1712 {
1713   do
1714     {
1715       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
1716
1717       if (*visited
1718           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
1719         return cnt;
1720
1721       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1722         return cnt;
1723       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1724         {
1725           unsigned i;
1726           if (!*visited)
1727             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1728           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
1729             cnt += walk_aliased_vdefs_1 (ref, gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
1730                                          walker, data, visited, 0);
1731           return cnt;
1732         }
1733
1734       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1735       cnt++;
1736       if ((!ref
1737            || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1738           && (*walker) (ref, vdef, data))
1739         return cnt;
1740
1741       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
1742     }
1743   while (1);
1744 }
1745
1746 unsigned int
1747 walk_aliased_vdefs (ao_ref *ref, tree vdef,
1748                     bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1749                     bitmap *visited)
1750 {
1751   bitmap local_visited = NULL;
1752   unsigned int ret;
1753
1754   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1755
1756   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
1757                               visited ? visited : &local_visited, 0);
1758   if (local_visited)
1759     BITMAP_FREE (local_visited);
1760
1761   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1762
1763   return ret;
1764 }
1765