OSDN Git Service

2010-02-11 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
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 "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "timevar.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "ggc.h"
34 #include "langhooks.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "function.h"
37 #include "diagnostic.h"
38 #include "tree-dump.h"
39 #include "gimple.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "convert.h"
44 #include "params.h"
45 #include "ipa-type-escape.h"
46 #include "vec.h"
47 #include "bitmap.h"
48 #include "vecprim.h"
49 #include "pointer-set.h"
50 #include "alloc-pool.h"
51 #include "tree-ssa-alias.h"
52
53 /* Broad overview of how alias analysis on gimple works:
54
55    Statements clobbering or using memory are linked through the
56    virtual operand factored use-def chain.  The virtual operand
57    is unique per function, its symbol is accessible via gimple_vop (cfun).
58    Virtual operands are used for efficiently walking memory statements
59    in the gimple IL and are useful for things like value-numbering as
60    a generation count for memory references.
61
62    SSA_NAME pointers may have associated points-to information
63    accessible via the SSA_NAME_PTR_INFO macro.  Flow-insensitive
64    points-to information is (re-)computed by the TODO_rebuild_alias
65    pass manager todo.  Points-to information is also used for more
66    precise tracking of call-clobbered and call-used variables and
67    related disambiguations.
68
69    This file contains functions for disambiguating memory references,
70    the so called alias-oracle and tools for walking of the gimple IL.
71
72    The main alias-oracle entry-points are
73
74    bool stmt_may_clobber_ref_p (gimple, tree)
75
76      This function queries if a statement may invalidate (parts of)
77      the memory designated by the reference tree argument.
78
79    bool ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple, tree)
80
81      This function queries if a statement may need (parts of) the
82      memory designated by the reference tree argument.
83
84    There are variants of these functions that only handle the call
85    part of a statement, call_may_clobber_ref_p and ref_maybe_used_by_call_p.
86    Note that these do not disambiguate against a possible call lhs.
87
88    bool refs_may_alias_p (tree, tree)
89
90      This function tries to disambiguate two reference trees.
91
92    bool ptr_deref_may_alias_global_p (tree)
93
94      This function queries if dereferencing a pointer variable may
95      alias global memory.
96
97    More low-level disambiguators are available and documented in
98    this file.  Low-level disambiguators dealing with points-to
99    information are in tree-ssa-structalias.c.  */
100
101
102 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
103    A high-level query may trigger multiple of them.  */
104
105 static struct {
106   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_may_alias;
107   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_no_alias;
108   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
109   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
110   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_may_alias;
111   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_no_alias;
112 } alias_stats;
113
114 void
115 dump_alias_stats (FILE *s)
116 {
117   fprintf (s, "\nAlias oracle query stats:\n");
118   fprintf (s, "  refs_may_alias_p: "
119            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
120            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
121            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias,
122            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
123            + alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias);
124   fprintf (s, "  ref_maybe_used_by_call_p: "
125            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
126            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
127            alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias,
128            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
129            + alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias);
130   fprintf (s, "  call_may_clobber_ref_p: "
131            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
132            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
133            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias,
134            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias
135            + alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias);
136 }
137
138
139 /* Return true, if dereferencing PTR may alias with a global variable.  */
140
141 bool
142 ptr_deref_may_alias_global_p (tree ptr)
143 {
144   struct ptr_info_def *pi;
145
146   /* If we end up with a pointer constant here that may point
147      to global memory.  */
148   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
149     return true;
150
151   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
152
153   /* If we do not have points-to information for this variable,
154      we have to punt.  */
155   if (!pi)
156     return true;
157
158   /* ???  This does not use TBAA to prune globals ptr may not access.  */
159   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
160 }
161
162 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.
163    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
164    may access DECL at all.  */
165
166 static bool
167 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
168 {
169   struct ptr_info_def *pi;
170
171   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
172                || TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR
173                || TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
174               && (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
175                   || TREE_CODE (decl) == PARM_DECL
176                   || TREE_CODE (decl) == RESULT_DECL));
177
178   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
179   if (!may_be_aliased (decl))
180     return false;
181
182   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
183      specify the pointed-to set.  */
184   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
185     {
186       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr, 0));
187       if (base
188           && INDIRECT_REF_P (base))
189         ptr = TREE_OPERAND (base, 0);
190       else if (base
191                && SSA_VAR_P (base))
192         return operand_equal_p (base, decl, 0);
193       else if (base
194                && CONSTANT_CLASS_P (base))
195         return false;
196       else
197         return true;
198     }
199
200   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
201      Just bail out in this case.  */
202   if (TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
203     return true;
204
205   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
206      we cannot disambiguate anything else.  */
207   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
208   if (!pi)
209     return true;
210
211   /* If the decl can be used as a restrict tag and we have a restrict
212      pointer and that pointers points-to set doesn't contain this decl
213      then they can't alias.  */
214   if (DECL_RESTRICTED_P (decl)
215       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr))
216       && pi->pt.vars_contains_restrict)
217     return bitmap_bit_p (pi->pt.vars, DECL_UID (decl));
218
219   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
220 }
221
222 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.
223    The caller is responsible for applying TBAA to see if accesses
224    through PTR1 and PTR2 may conflict at all.  */
225
226 static bool
227 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
228 {
229   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
230
231   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME
232                || TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR
233                || TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST)
234               && (TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME
235                   || TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR
236                   || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST));
237
238   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
239      specify the pointed-to set.  */
240   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR)
241     {
242       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr1, 0));
243       if (base
244           && INDIRECT_REF_P (base))
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         ptr2 = TREE_OPERAND (base, 0);
258       else if (base
259                && SSA_VAR_P (base))
260         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base);
261       else
262         return true;
263     }
264
265   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
266      Just bail out in this case.  */
267   if (TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST
268       || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST)
269     return true;
270
271   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
272      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
273      that here.  */
274   if (ptr1 == ptr2)
275     return true;
276
277   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
278      we cannot disambiguate anything else.  */
279   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
280   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
281   if (!pi1 || !pi2)
282     return true;
283
284   /* If both pointers are restrict-qualified try to disambiguate
285      with restrict information.  */
286   if (TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr1))
287       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr2))
288       && !pt_solutions_same_restrict_base (&pi1->pt, &pi2->pt))
289     return false;
290
291   /* ???  This does not use TBAA to prune decls from the intersection
292      that not both pointers may access.  */
293   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
294 }
295
296 /* Return true if dereferencing PTR may alias *REF.
297    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
298    may access *REF at all.  */
299
300 static bool
301 ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (tree ptr, ao_ref *ref)
302 {
303   tree base = ao_ref_base (ref);
304
305   if (INDIRECT_REF_P (base))
306     return ptr_derefs_may_alias_p (ptr, TREE_OPERAND (base, 0));
307   else if (SSA_VAR_P (base))
308     return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr, base);
309
310   return true;
311 }
312
313
314 /* Dump alias information on FILE.  */
315
316 void
317 dump_alias_info (FILE *file)
318 {
319   size_t i;
320   const char *funcname
321     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
322   referenced_var_iterator rvi;
323   tree var;
324
325   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
326
327   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
328
329   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
330     {
331       if (may_be_aliased (var))
332         dump_variable (file, var);
333     }
334
335   fprintf (file, "\nCall clobber information\n");
336
337   fprintf (file, "\nESCAPED");
338   dump_points_to_solution (file, &cfun->gimple_df->escaped);
339   fprintf (file, "\nCALLUSED");
340   dump_points_to_solution (file, &cfun->gimple_df->callused);
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 void
365 debug_alias_info (void)
366 {
367   dump_alias_info (stderr);
368 }
369
370
371 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
372    new instance if none existed.  */
373
374 struct ptr_info_def *
375 get_ptr_info (tree t)
376 {
377   struct ptr_info_def *pi;
378
379   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
380
381   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
382   if (pi == NULL)
383     {
384       pi = GGC_CNEW (struct ptr_info_def);
385       pt_solution_reset (&pi->pt);
386       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
387     }
388
389   return pi;
390 }
391
392 /* Dump the points-to set *PT into FILE.  */
393
394 void
395 dump_points_to_solution (FILE *file, struct pt_solution *pt)
396 {
397   if (pt->anything)
398     fprintf (file, ", points-to anything");
399
400   if (pt->nonlocal)
401     fprintf (file, ", points-to non-local");
402
403   if (pt->escaped)
404     fprintf (file, ", points-to escaped");
405
406   if (pt->null)
407     fprintf (file, ", points-to NULL");
408
409   if (pt->vars)
410     {
411       fprintf (file, ", points-to vars: ");
412       dump_decl_set (file, pt->vars);
413       if (pt->vars_contains_global)
414         fprintf (file, " (includes global vars)");
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 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 unconstrained type can be used to access an object
548      of one of its constrained subtypes, for example when a function with an
549      unconstrained parameter passed by reference is called on a constrained
550      object and inlined.  In this case, the types have the same alias set.  */
551   if (TYPE_SIZE (type1) && TYPE_SIZE (type2)
552       && TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (type1)) != TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE (type2))
553       && get_alias_set (type1) == get_alias_set (type2))
554     return -1;
555
556   /* The types are known to be not equal.  */
557   return 0;
558 }
559
560 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
561    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
562    on an indirect reference may alias.  */
563
564 static bool
565 aliasing_component_refs_p (tree ref1, tree type1,
566                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
567                            tree ref2, tree type2,
568                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
569 {
570   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
571      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
572      for example
573        struct A { int i; int j; } *q;
574        struct B { struct A a; int k; } *p;
575      disambiguating q->i and p->a.j.  */
576   tree *refp;
577   int same_p;
578
579   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
580      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
581   refp = &ref2;
582   while (handled_component_p (*refp)
583          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
584     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
585   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
586   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
587   if (same_p == -1)
588     return true;
589   else if (same_p == 1)
590     {
591       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
592       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
593       offset2 -= offadj;
594       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
595     }
596   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
597   refp = &ref1;
598   while (handled_component_p (*refp)
599          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
600     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
601   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
602   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
603   if (same_p == -1)
604     return true;
605   else if (same_p == 1)
606     {
607       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
608       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
609       offset1 -= offadj;
610       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
611     }
612   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
613      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.  */
614   return false;
615 }
616
617 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
618    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
619    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  */
620
621 static bool
622 decl_refs_may_alias_p (tree base1,
623                        HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
624                        tree base2,
625                        HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
626 {
627   gcc_assert (SSA_VAR_P (base1) && SSA_VAR_P (base2));
628
629   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
630   if (!operand_equal_p (base1, base2, 0))
631     return false;
632
633   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
634      the accesses do not overlap.  */
635   return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
636 }
637
638 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
639    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) may alias a variable based on BASE2
640    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2).  *PTR1 and BASE2 have
641    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
642    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
643    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
644
645 static bool
646 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1, tree ptr1,
647                                HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
648                                alias_set_type base1_alias_set,
649                                tree ref2, tree base2,
650                                HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
651                                alias_set_type base2_alias_set)
652 {
653   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
654      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
655      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
656      of the variable).
657      They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
658   if (max_size2 != -1
659       && !ranges_overlap_p (offset1, max_size1, 0, offset2 + max_size2))
660     return false;
661   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
662     return false;
663
664   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
665   if (!flag_strict_aliasing)
666     return true;
667
668   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
669   if (base1_alias_set == -1)
670     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
671   if (base1_alias_set == 0)
672     return true;
673   if (base2_alias_set == -1)
674     base2_alias_set = get_alias_set (base2);
675
676   /* If both references are through the same type, they do not alias
677      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
678      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
679   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
680                           TREE_TYPE (base2)) == 1)
681     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
682
683   /* The only way to access a variable is through a pointer dereference
684      of the same alias set or a subset of it.  */
685   if (base1_alias_set != base2_alias_set
686       && !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set))
687     return false;
688
689   /* Do access-path based disambiguation.  */
690   if (ref1 && ref2
691       && handled_component_p (ref1)
692       && handled_component_p (ref2))
693     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
694                                       offset1, max_size1,
695                                       ref2, TREE_TYPE (base2),
696                                       offset2, max_size2);
697
698   return true;
699 }
700
701 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
702    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
703    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
704    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
705    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
706    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
707
708 static bool
709 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1, tree ptr1,
710                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
711                            alias_set_type base1_alias_set,
712                            tree ref2, tree ptr2,
713                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
714                            alias_set_type base2_alias_set)
715 {
716   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
717      point to the same memory object or if they point to the same object
718      and the accesses do not overlap.  */
719   if (operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0))
720     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
721   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
722     return false;
723
724   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
725   if (!flag_strict_aliasing)
726     return true;
727
728   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
729   if (base1_alias_set == -1)
730     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
731   if (base1_alias_set == 0)
732     return true;
733   if (base2_alias_set == -1)
734     base2_alias_set = get_deref_alias_set (ptr2);
735   if (base2_alias_set == 0)
736     return true;
737
738   /* If both references are through the same type, they do not alias
739      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
740      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
741   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
742                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2))) == 1)
743     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
744
745   /* Do type-based disambiguation.  */
746   if (base1_alias_set != base2_alias_set
747       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
748     return false;
749
750   /* Do access-path based disambiguation.  */
751   if (ref1 && ref2
752       && handled_component_p (ref1)
753       && handled_component_p (ref2))
754     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
755                                       offset1, max_size1,
756                                       ref2, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2)),
757                                       offset2, max_size2);
758
759   return true;
760 }
761
762 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
763
764 bool
765 refs_may_alias_p_1 (ao_ref *ref1, ao_ref *ref2, bool tbaa_p)
766 {
767   tree base1, base2;
768   HOST_WIDE_INT offset1 = 0, offset2 = 0;
769   HOST_WIDE_INT max_size1 = -1, max_size2 = -1;
770   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
771   alias_set_type set;
772
773   gcc_assert ((!ref1->ref
774                || SSA_VAR_P (ref1->ref)
775                || handled_component_p (ref1->ref)
776                || INDIRECT_REF_P (ref1->ref)
777                || TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF
778                || TREE_CODE (ref1->ref) == CONST_DECL)
779               && (!ref2->ref
780                   || SSA_VAR_P (ref2->ref)
781                   || handled_component_p (ref2->ref)
782                   || INDIRECT_REF_P (ref2->ref)
783                   || TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF
784                   || TREE_CODE (ref2->ref) == CONST_DECL));
785
786   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
787   base1 = ao_ref_base (ref1);
788   offset1 = ref1->offset;
789   max_size1 = ref1->max_size;
790   base2 = ao_ref_base (ref2);
791   offset2 = ref2->offset;
792   max_size2 = ref2->max_size;
793
794   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
795      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
796      which is seen as a struct copy.  */
797   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
798       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
799       || TREE_CODE (base1) == CONST_DECL
800       || TREE_CODE (base2) == CONST_DECL
801       || is_gimple_min_invariant (base1)
802       || is_gimple_min_invariant (base2))
803     return false;
804
805   /* We can end up refering to code via function decls.  As we likely
806      do not properly track code aliases conservatively bail out.  */
807   if (TREE_CODE (base1) == FUNCTION_DECL
808       || TREE_CODE (base2) == FUNCTION_DECL)
809     return true;
810
811   /* Defer to simple offset based disambiguation if we have
812      references based on two decls.  Do this before defering to
813      TBAA to handle must-alias cases in conformance with the
814      GCC extension of allowing type-punning through unions.  */
815   var1_p = SSA_VAR_P (base1);
816   var2_p = SSA_VAR_P (base2);
817   if (var1_p && var2_p)
818     return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
819                                   base2, offset2, max_size2);
820
821   ind1_p = INDIRECT_REF_P (base1);
822   ind2_p = INDIRECT_REF_P (base2);
823   /* Canonicalize the pointer-vs-decl case.  */
824   if (ind1_p && var2_p)
825     {
826       HOST_WIDE_INT tmp1;
827       tree tmp2;
828       ao_ref *tmp3;
829       tmp1 = offset1; offset1 = offset2; offset2 = tmp1;
830       tmp1 = max_size1; max_size1 = max_size2; max_size2 = tmp1;
831       tmp2 = base1; base1 = base2; base2 = tmp2;
832       tmp3 = ref1; ref1 = ref2; ref2 = tmp3;
833       var1_p = true;
834       ind1_p = false;
835       var2_p = false;
836       ind2_p = true;
837     }
838
839   /* If we are about to disambiguate pointer-vs-decl try harder to
840      see must-aliases and give leeway to some invalid cases.
841      This covers a pretty minimal set of cases only and does not
842      when called from the RTL oracle.  It handles cases like
843
844        int i = 1;
845        return *(float *)&i;
846
847      and also fixes gfortran.dg/lto/pr40725.  */
848   if (var1_p && ind2_p
849       && cfun
850       && gimple_in_ssa_p (cfun)
851       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base2, 0)) == SSA_NAME)
852     {
853       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (base2, 0));
854       while (is_gimple_assign (def_stmt)
855              && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == SSA_NAME
856                  || CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))))
857         {
858           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
859           HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
860
861           /* Look through SSA name copies and pointer conversions.  */
862           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
863               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs)))
864             {
865               def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
866               continue;
867             }
868           if (TREE_CODE (rhs) != ADDR_EXPR)
869             break;
870
871           /* If the pointer is defined as an address based on a decl
872              use plain offset disambiguation and ignore TBAA.  */
873           rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
874           rhs = get_ref_base_and_extent (rhs, &offset, &size, &max_size);
875           if (SSA_VAR_P (rhs))
876             {
877               base2 = rhs;
878               offset2 += offset;
879               if (size != max_size
880                   || max_size == -1)
881                 max_size2 = -1;
882               return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
883                                             base2, offset2, max_size2);
884             }
885
886           /* Do not continue looking through &p->x to limit time
887              complexity.  */
888           break;
889         }
890     }
891
892   /* First defer to TBAA if possible.  */
893   if (tbaa_p
894       && flag_strict_aliasing
895       && !alias_sets_conflict_p (ao_ref_alias_set (ref1),
896                                  ao_ref_alias_set (ref2)))
897     return false;
898
899   /* If one reference is a TARGET_MEM_REF weird things are allowed.  Still
900      TBAA disambiguation based on the access type is possible, so bail
901      out only after that check.  */
902   if ((ref1->ref && TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF)
903       || (ref2->ref && TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF))
904     return true;
905
906   /* Dispatch to the pointer-vs-decl or pointer-vs-pointer disambiguators.  */
907   set = tbaa_p ? -1 : 0;
908   if (var1_p && ind2_p)
909     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
910                                           offset2, max_size2, set,
911                                           ref1->ref, base1,
912                                           offset1, max_size1, set);
913   else if (ind1_p && ind2_p)
914     return indirect_refs_may_alias_p (ref1->ref, TREE_OPERAND (base1, 0),
915                                       offset1, max_size1, set,
916                                       ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
917                                       offset2, max_size2, set);
918
919   gcc_unreachable ();
920 }
921
922 bool
923 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
924 {
925   ao_ref r1, r2;
926   bool res;
927   ao_ref_init (&r1, ref1);
928   ao_ref_init (&r2, ref2);
929   res = refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, true);
930   if (res)
931     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
932   else
933     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
934   return res;
935 }
936
937 /* Returns true if there is a anti-dependence for the STORE that
938    executes after the LOAD.  */
939
940 bool
941 refs_anti_dependent_p (tree load, tree store)
942 {
943   ao_ref r1, r2;
944   ao_ref_init (&r1, load);
945   ao_ref_init (&r2, store);
946   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
947 }
948
949 /* Returns true if there is a output dependence for the stores
950    STORE1 and STORE2.  */
951
952 bool
953 refs_output_dependent_p (tree store1, tree store2)
954 {
955   ao_ref r1, r2;
956   ao_ref_init (&r1, store1);
957   ao_ref_init (&r2, store2);
958   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
959 }
960
961 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
962    otherwise return false.  */
963
964 static bool
965 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
966 {
967   tree base, callee;
968   unsigned i;
969   int flags = gimple_call_flags (call);
970
971   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
972   if (!gimple_call_chain (call)
973       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
974     goto process_args;
975
976   base = ao_ref_base (ref);
977   if (!base)
978     return true;
979
980   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
981      cannot possibly use it.  */
982   if (DECL_P (base)
983       && !may_be_aliased (base)
984       /* But local statics can be used through recursion.  */
985       && !is_global_var (base))
986     goto process_args;
987
988   callee = gimple_call_fndecl (call);
989
990   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
991      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
992      for the list of builtins we might need to handle here.  */
993   if (callee != NULL_TREE
994       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
995     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
996       {
997         /* All the following functions clobber memory pointed to by
998            their first argument.  */
999         case BUILT_IN_STRCPY:
1000         case BUILT_IN_STRNCPY:
1001         case BUILT_IN_MEMCPY:
1002         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1003         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1004         case BUILT_IN_STPCPY:
1005         case BUILT_IN_STPNCPY:
1006         case BUILT_IN_STRCAT:
1007         case BUILT_IN_STRNCAT:
1008           {
1009             ao_ref dref;
1010             tree size = NULL_TREE;
1011             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1012               size = gimple_call_arg (call, 2);
1013             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1014                                            gimple_call_arg (call, 1),
1015                                            size);
1016             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1017           }
1018         case BUILT_IN_BCOPY:
1019           {
1020             ao_ref dref;
1021             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1022             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1023                                            gimple_call_arg (call, 0),
1024                                            size);
1025             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1026           }
1027         /* The following builtins do not read from memory.  */
1028         case BUILT_IN_FREE:
1029         case BUILT_IN_MALLOC:
1030         case BUILT_IN_CALLOC:
1031         case BUILT_IN_MEMSET:
1032         case BUILT_IN_FREXP:
1033         case BUILT_IN_FREXPF:
1034         case BUILT_IN_FREXPL:
1035         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1036         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1037         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1038         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1039         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1040         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1041         case BUILT_IN_MODF:
1042         case BUILT_IN_MODFF:
1043         case BUILT_IN_MODFL:
1044         case BUILT_IN_REMQUO:
1045         case BUILT_IN_REMQUOF:
1046         case BUILT_IN_REMQUOL:
1047         case BUILT_IN_SINCOS:
1048         case BUILT_IN_SINCOSF:
1049         case BUILT_IN_SINCOSL:
1050           return false;
1051
1052         default:
1053           /* Fallthru to general call handling.  */;
1054       }
1055
1056   /* Check if base is a global static variable that is not read
1057      by the function.  */
1058   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1059       && TREE_STATIC (base)
1060       && !TREE_PUBLIC (base))
1061     {
1062       bitmap not_read;
1063
1064       if (callee != NULL_TREE
1065           && (not_read
1066                 = ipa_reference_get_not_read_global (cgraph_node (callee)))
1067           && bitmap_bit_p (not_read, DECL_UID (base)))
1068         goto process_args;
1069     }
1070
1071   /* If the base variable is call-used or call-clobbered then
1072      it may be used.  */
1073   if (flags & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
1074     {
1075       if (DECL_P (base))
1076         {
1077           if (is_call_used (base))
1078             return true;
1079         }
1080       else if (INDIRECT_REF_P (base)
1081                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1082         {
1083           struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1084           if (!pi)
1085             return true;
1086
1087           if (pt_solution_includes_global (&pi->pt)
1088               || pt_solutions_intersect (&cfun->gimple_df->callused, &pi->pt)
1089               || pt_solutions_intersect (&cfun->gimple_df->escaped, &pi->pt))
1090             return true;
1091         }
1092       else
1093         return true;
1094     }
1095   else
1096     {
1097       if (DECL_P (base))
1098         {
1099           if (is_call_clobbered (base))
1100             return true;
1101         }
1102       else if (INDIRECT_REF_P (base)
1103                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1104         {
1105           struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1106           if (!pi)
1107             return true;
1108
1109           if (pt_solution_includes_global (&pi->pt)
1110               || pt_solutions_intersect (&cfun->gimple_df->escaped, &pi->pt))
1111             return true;
1112         }
1113       else
1114         return true;
1115     }
1116
1117   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
1118 process_args:
1119   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
1120     {
1121       tree op = gimple_call_arg (call, i);
1122
1123       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
1124         op = TREE_OPERAND (op, 0);
1125
1126       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
1127           && !is_gimple_min_invariant (op))
1128         {
1129           ao_ref r;
1130           ao_ref_init (&r, op);
1131           if (refs_may_alias_p_1 (&r, ref, true))
1132             return true;
1133         }
1134     }
1135
1136   return false;
1137 }
1138
1139 static bool
1140 ref_maybe_used_by_call_p (gimple call, tree ref)
1141 {
1142   ao_ref r;
1143   bool res;
1144   ao_ref_init (&r, ref);
1145   res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, &r);
1146   if (res)
1147     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
1148   else
1149     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
1150   return res;
1151 }
1152
1153
1154 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
1155    true, otherwise return false.  */
1156
1157 bool
1158 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple stmt, tree ref)
1159 {
1160   if (is_gimple_assign (stmt))
1161     {
1162       tree rhs;
1163
1164       /* All memory assign statements are single.  */
1165       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1166         return false;
1167
1168       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1169       if (is_gimple_reg (rhs)
1170           || is_gimple_min_invariant (rhs)
1171           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
1172         return false;
1173
1174       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
1175     }
1176   else if (is_gimple_call (stmt))
1177     return ref_maybe_used_by_call_p (stmt, ref);
1178
1179   return true;
1180 }
1181
1182 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1183    return true, otherwise return false.  */
1184
1185 static bool
1186 call_may_clobber_ref_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1187 {
1188   tree base;
1189   tree callee;
1190
1191   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
1192   if (gimple_call_flags (call)
1193       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
1194     return false;
1195
1196   base = ao_ref_base (ref);
1197   if (!base)
1198     return true;
1199
1200   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1201       || CONSTANT_CLASS_P (base))
1202     return false;
1203
1204   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1205      cannot possibly clobber it.  */
1206   if (DECL_P (base)
1207       && !may_be_aliased (base)
1208       /* But local non-readonly statics can be modified through recursion
1209          or the call may implement a threading barrier which we must
1210          treat as may-def.  */
1211       && (TREE_READONLY (base)
1212           || !is_global_var (base)))
1213     return false;
1214
1215   callee = gimple_call_fndecl (call);
1216
1217   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1218      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1219      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1220   if (callee != NULL_TREE
1221       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1222     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1223       {
1224         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1225            their first argument.  */
1226         case BUILT_IN_STRCPY:
1227         case BUILT_IN_STRNCPY:
1228         case BUILT_IN_MEMCPY:
1229         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1230         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1231         case BUILT_IN_STPCPY:
1232         case BUILT_IN_STPNCPY:
1233         case BUILT_IN_STRCAT:
1234         case BUILT_IN_STRNCAT:
1235         case BUILT_IN_MEMSET:
1236           {
1237             ao_ref dref;
1238             tree size = NULL_TREE;
1239             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1240               size = gimple_call_arg (call, 2);
1241             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1242                                            gimple_call_arg (call, 0),
1243                                            size);
1244             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1245           }
1246         case BUILT_IN_BCOPY:
1247           {
1248             ao_ref dref;
1249             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1250             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1251                                            gimple_call_arg (call, 1),
1252                                            size);
1253             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1254           }
1255         /* Allocating memory does not have any side-effects apart from
1256            being the definition point for the pointer.  */
1257         case BUILT_IN_MALLOC:
1258         case BUILT_IN_CALLOC:
1259           /* Unix98 specifies that errno is set on allocation failure.
1260              Until we properly can track the errno location assume it
1261              is not a plain decl but anonymous storage in a different
1262              translation unit.  */
1263           if (flag_errno_math)
1264             {
1265               struct ptr_info_def *pi;
1266               if (DECL_P (base))
1267                 return false;
1268               if (INDIRECT_REF_P (base)
1269                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME
1270                   && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0))))
1271                 return pi->pt.anything || pi->pt.nonlocal;
1272             }
1273           return false;
1274         /* Freeing memory kills the pointed-to memory.  More importantly
1275            the call has to serve as a barrier for moving loads and stores
1276            across it.  */
1277         case BUILT_IN_FREE:
1278           {
1279             tree ptr = gimple_call_arg (call, 0);
1280             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (ptr, ref);
1281           }
1282         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1283         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1284         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1285         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1286         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1287         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1288           {
1289             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1290             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1291               return true;
1292             if (flag_errno_math)
1293               break;
1294             return false;
1295           }
1296         case BUILT_IN_FREXP:
1297         case BUILT_IN_FREXPF:
1298         case BUILT_IN_FREXPL:
1299         case BUILT_IN_MODF:
1300         case BUILT_IN_MODFF:
1301         case BUILT_IN_MODFL:
1302           {
1303             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1304             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref);
1305           }
1306         case BUILT_IN_REMQUO:
1307         case BUILT_IN_REMQUOF:
1308         case BUILT_IN_REMQUOL:
1309           {
1310             tree out = gimple_call_arg (call, 2);
1311             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1312               return true;
1313             if (flag_errno_math)
1314               break;
1315             return false;
1316           }
1317         case BUILT_IN_SINCOS:
1318         case BUILT_IN_SINCOSF:
1319         case BUILT_IN_SINCOSL:
1320           {
1321             tree sin = gimple_call_arg (call, 1);
1322             tree cos = gimple_call_arg (call, 2);
1323             return (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (sin, ref)
1324                     || ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (cos, ref));
1325           }
1326         default:
1327           /* Fallthru to general call handling.  */;
1328       }
1329
1330   /* Check if base is a global static variable that is not written
1331      by the function.  */
1332   if (callee != NULL_TREE
1333       && TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1334       && TREE_STATIC (base)
1335       && !TREE_PUBLIC (base))
1336     {
1337       bitmap not_written;
1338
1339       if ((not_written
1340              = ipa_reference_get_not_written_global (cgraph_node (callee)))
1341           && bitmap_bit_p (not_written, DECL_UID (base)))
1342         return false;
1343     }
1344
1345   if (DECL_P (base))
1346     return is_call_clobbered (base);
1347   else if (INDIRECT_REF_P (base)
1348            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1349     {
1350       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1351       if (!pi)
1352         return true;
1353
1354       return (pt_solution_includes_global (&pi->pt)
1355               || pt_solutions_intersect (&cfun->gimple_df->escaped, &pi->pt));
1356     }
1357
1358   return true;
1359 }
1360
1361 static bool ATTRIBUTE_UNUSED
1362 call_may_clobber_ref_p (gimple call, tree ref)
1363 {
1364   bool res;
1365   ao_ref r;
1366   ao_ref_init (&r, ref);
1367   res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, &r);
1368   if (res)
1369     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
1370   else
1371     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
1372   return res;
1373 }
1374
1375
1376 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
1377    otherwise return false.  */
1378
1379 bool
1380 stmt_may_clobber_ref_p_1 (gimple stmt, ao_ref *ref)
1381 {
1382   if (is_gimple_call (stmt))
1383     {
1384       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1385       if (lhs
1386           && !is_gimple_reg (lhs))
1387         {
1388           ao_ref r;
1389           ao_ref_init (&r, lhs);
1390           if (refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true))
1391             return true;
1392         }
1393
1394       return call_may_clobber_ref_p_1 (stmt, ref);
1395     }
1396   else if (is_gimple_assign (stmt))
1397     {
1398       ao_ref r;
1399       ao_ref_init (&r, gimple_assign_lhs (stmt));
1400       return refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true);
1401     }
1402   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1403     return true;
1404
1405   return false;
1406 }
1407
1408 bool
1409 stmt_may_clobber_ref_p (gimple stmt, tree ref)
1410 {
1411   ao_ref r;
1412   ao_ref_init (&r, ref);
1413   return stmt_may_clobber_ref_p_1 (stmt, &r);
1414 }
1415
1416
1417 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
1418    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
1419    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
1420
1421 static bool
1422 maybe_skip_until (gimple phi, tree target, ao_ref *ref,
1423                   tree vuse, bitmap *visited)
1424 {
1425   if (!*visited)
1426     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1427
1428   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1429
1430   /* Walk until we hit the target.  */
1431   while (vuse != target)
1432     {
1433       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1434       /* Recurse for PHI nodes.  */
1435       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1436         {
1437           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
1438           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
1439             return true;
1440           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, visited);
1441           if (!vuse)
1442             return false;
1443           continue;
1444         }
1445       /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
1446       else if (gimple_nop_p (def_stmt)
1447                || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1448         return false;
1449       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1450     }
1451   return true;
1452 }
1453
1454 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
1455    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
1456    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
1457    clobber REF.  Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can
1458    be found.  */
1459
1460 tree
1461 get_continuation_for_phi (gimple phi, ao_ref *ref, bitmap *visited)
1462 {
1463   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
1464
1465   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
1466   if (nargs == 1)
1467     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1468
1469   /* For two arguments try to skip non-aliasing code until we hit
1470      the phi argument definition that dominates the other one.  */
1471   if (nargs == 2)
1472     {
1473       tree arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1474       tree arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1475       gimple def0 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
1476       gimple def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
1477       tree common_vuse;
1478
1479       if (arg0 == arg1)
1480         return arg0;
1481       else if (gimple_nop_p (def0)
1482                || (!gimple_nop_p (def1)
1483                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1484                                       gimple_bb (def1), gimple_bb (def0))))
1485         {
1486           if (maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, visited))
1487             return arg0;
1488         }
1489       else if (gimple_nop_p (def1)
1490                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1491                                   gimple_bb (def0), gimple_bb (def1)))
1492         {
1493           if (maybe_skip_until (phi, arg1, ref, arg0, visited))
1494             return arg1;
1495         }
1496       /* Special case of a diamond:
1497            MEM_1 = ...
1498            goto (cond) ? L1 : L2
1499            L1: store1 = ...    #MEM_2 = vuse(MEM_1)
1500                goto L3
1501            L2: store2 = ...    #MEM_3 = vuse(MEM_1)
1502            L3: MEM_4 = PHI<MEM_2, MEM_3>
1503          We were called with the PHI at L3, MEM_2 and MEM_3 don't
1504          dominate each other, but still we can easily skip this PHI node
1505          if we recognize that the vuse MEM operand is the same for both,
1506          and that we can skip both statements (they don't clobber us).
1507          This is still linear.  Don't use maybe_skip_until, that might
1508          potentially be slow.  */
1509       else if ((common_vuse = gimple_vuse (def0))
1510                && common_vuse == gimple_vuse (def1))
1511         {
1512           if (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (def0, ref)
1513               && !stmt_may_clobber_ref_p_1 (def1, ref))
1514             return common_vuse;
1515         }
1516     }
1517
1518   return NULL_TREE;
1519 }
1520
1521 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
1522    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
1523    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
1524    does not clobber REF.
1525
1526    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
1527    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1528    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
1529
1530    TRANSLATE if non-NULL is called with a pointer to REF, the virtual
1531    use which definition is a statement that may clobber REF and DATA.
1532    If TRANSLATE returns (void *)-1 the walk stops and NULL is returned.
1533    If TRANSLATE returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1534    If TRANSLATE returns NULL the walk continues and TRANSLATE is supposed
1535    to adjust REF and *DATA to make that valid.
1536
1537    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
1538
1539 void *
1540 walk_non_aliased_vuses (ao_ref *ref, tree vuse,
1541                         void *(*walker)(ao_ref *, tree, void *),
1542                         void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *), void *data)
1543 {
1544   bitmap visited = NULL;
1545   void *res;
1546
1547   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1548
1549   do
1550     {
1551       gimple def_stmt;
1552
1553       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1554       res = (*walker) (ref, vuse, data);
1555       if (res)
1556         break;
1557
1558       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1559       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1560         break;
1561       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1562         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &visited);
1563       else
1564         {
1565           if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1566             {
1567               if (!translate)
1568                 break;
1569               res = (*translate) (ref, vuse, data);
1570               /* Failed lookup and translation.  */
1571               if (res == (void *)-1)
1572                 {
1573                   res = NULL;
1574                   break;
1575                 }
1576               /* Lookup succeeded.  */
1577               else if (res != NULL)
1578                 break;
1579               /* Translation succeeded, continue walking.  */
1580             }
1581           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1582         }
1583     }
1584   while (vuse);
1585
1586   if (visited)
1587     BITMAP_FREE (visited);
1588
1589   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1590
1591   return res;
1592 }
1593
1594
1595 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
1596    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
1597    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
1598
1599    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
1600    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
1601
1602    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
1603    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
1604    return value is true if any of the walks was successful.
1605
1606    The function returns the number of statements walked.  */
1607
1608 static unsigned int
1609 walk_aliased_vdefs_1 (ao_ref *ref, tree vdef,
1610                       bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1611                       bitmap *visited, unsigned int cnt)
1612 {
1613   do
1614     {
1615       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
1616
1617       if (*visited
1618           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
1619         return cnt;
1620
1621       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1622         return cnt;
1623       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1624         {
1625           unsigned i;
1626           if (!*visited)
1627             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1628           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
1629             cnt += walk_aliased_vdefs_1 (ref, gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
1630                                          walker, data, visited, 0);
1631           return cnt;
1632         }
1633
1634       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1635       cnt++;
1636       if ((!ref
1637            || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1638           && (*walker) (ref, vdef, data))
1639         return cnt;
1640
1641       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
1642     }
1643   while (1);
1644 }
1645
1646 unsigned int
1647 walk_aliased_vdefs (ao_ref *ref, tree vdef,
1648                     bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1649                     bitmap *visited)
1650 {
1651   bitmap local_visited = NULL;
1652   unsigned int ret;
1653
1654   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1655
1656   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
1657                               visited ? visited : &local_visited, 0);
1658   if (local_visited)
1659     BITMAP_FREE (local_visited);
1660
1661   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1662
1663   return ret;
1664 }
1665