OSDN Git Service

2009-04-03 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
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   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
159 }
160
161 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.  */
162
163 static bool
164 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
165 {
166   struct ptr_info_def *pi;
167
168   /* ???  During SCCVN/PRE we can end up with *&x during valueizing
169      operands.  Likewise we can end up with dereferencing constant
170      pointers.  Just bail out in these cases for now.  */
171   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR
172       || TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
173     return true;
174
175   gcc_assert (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
176               && (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
177                   || TREE_CODE (decl) == PARM_DECL
178                   || TREE_CODE (decl) == RESULT_DECL));
179
180   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
181   if (!may_be_aliased (decl))
182     return false;
183
184   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
185      we cannot disambiguate anything else.  */
186   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
187   if (!pi)
188     return true;
189
190   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
191 }
192
193 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.  */
194
195 static bool
196 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
197 {
198   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
199
200   /* ???  During SCCVN/PRE we can end up with *&x during valueizing
201      operands.  Likewise we can end up with dereferencing constant
202      pointers.  Just bail out in these cases for now.  */
203   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR
204       || TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST
205       || TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR
206       || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST)
207     return true;
208
209   gcc_assert (TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME
210               && TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME);
211
212   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
213      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
214      that here.  */
215   if (ptr1 == ptr2)
216     return true;
217
218   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
219      we cannot disambiguate anything else.  */
220   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
221   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
222   if (!pi1 || !pi2)
223     return true;
224
225   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
226 }
227
228 /* Return true if STMT is an "escape" site from the current function.  Escape
229    sites those statements which might expose the address of a variable
230    outside the current function.  STMT is an escape site iff:
231
232         1- STMT is a function call, or
233         2- STMT is an __asm__ expression, or
234         3- STMT is an assignment to a non-local variable, or
235         4- STMT is a return statement.
236
237    Return the type of escape site found, if we found one, or NO_ESCAPE
238    if none.  */
239
240 enum escape_type
241 is_escape_site (gimple stmt)
242 {
243   if (is_gimple_call (stmt))
244     {
245       if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
246         return ESCAPE_TO_PURE_CONST;
247
248       return ESCAPE_TO_CALL;
249     }
250   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
251     return ESCAPE_TO_ASM;
252   else if (is_gimple_assign (stmt))
253     {
254       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
255
256       /* Get to the base of _REF nodes.  */
257       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
258         lhs = get_base_address (lhs);
259
260       /* If we couldn't recognize the LHS of the assignment, assume that it
261          is a non-local store.  */
262       if (lhs == NULL_TREE)
263         return ESCAPE_UNKNOWN;
264
265       if (gimple_assign_cast_p (stmt))
266         {
267           tree from = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
268           tree to = TREE_TYPE (lhs);
269
270           /* If the RHS is a conversion between a pointer and an integer, the
271              pointer escapes since we can't track the integer.  */
272           if (POINTER_TYPE_P (from) && !POINTER_TYPE_P (to))
273             return ESCAPE_BAD_CAST;
274         }
275
276       /* If the LHS is an SSA name, it can't possibly represent a non-local
277          memory store.  */
278       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
279         return NO_ESCAPE;
280
281       /* If the LHS is a non-global decl, it isn't a non-local memory store.
282          If the LHS escapes, the RHS escape is dealt with in the PTA solver.  */
283       if (DECL_P (lhs)
284           && !is_global_var (lhs))
285         return NO_ESCAPE;
286
287       /* FIXME: LHS is not an SSA_NAME.  Even if it's an assignment to a
288          local variables we cannot be sure if it will escape, because we
289          don't have information about objects not in SSA form.  Need to
290          implement something along the lines of
291
292          J.-D. Choi, M. Gupta, M. J. Serrano, V. C. Sreedhar, and S. P.
293          Midkiff, ``Escape analysis for java,'' in Proceedings of the
294          Conference on Object-Oriented Programming Systems, Languages, and
295          Applications (OOPSLA), pp. 1-19, 1999.  */
296       return ESCAPE_STORED_IN_GLOBAL;
297     }
298   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN)
299     return ESCAPE_TO_RETURN;
300
301   return NO_ESCAPE;
302 }
303
304
305 /* Dump alias information on FILE.  */
306
307 void
308 dump_alias_info (FILE *file)
309 {
310   size_t i;
311   const char *funcname
312     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
313   referenced_var_iterator rvi;
314   tree var;
315
316   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
317
318   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
319   
320   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
321     {
322       if (may_be_aliased (var))
323         dump_variable (file, var);
324     }
325
326   fprintf (file, "\n\nFlow-insensitive points-to information for %s\n\n", funcname);
327
328   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
329     {
330       tree ptr = ssa_name (i);
331       struct ptr_info_def *pi;
332       
333       if (ptr == NULL_TREE
334           || SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr))
335         continue;
336
337       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
338       if (pi)
339         dump_points_to_info_for (file, ptr);
340     }
341
342   fprintf (file, "\n");
343 }
344
345
346 /* Dump alias information on stderr.  */
347
348 void
349 debug_alias_info (void)
350 {
351   dump_alias_info (stderr);
352 }
353
354
355 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
356    new instance if none existed.  */
357
358 struct ptr_info_def *
359 get_ptr_info (tree t)
360 {
361   struct ptr_info_def *pi;
362
363   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
364
365   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
366   if (pi == NULL)
367     {
368       pi = GGC_CNEW (struct ptr_info_def);
369       pt_solution_reset (&pi->pt);
370       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
371     }
372
373   return pi;
374 }
375
376 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
377
378 void
379 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
380 {
381   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
382
383   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
384
385   if (pi)
386     {
387       if (pi->pt.anything)
388         fprintf (file, ", points-to anything");
389
390       if (pi->pt.nonlocal)
391         fprintf (file, ", points-to non-local");
392
393       if (pi->pt.escaped)
394         fprintf (file, ", points-to escaped");
395
396       if (pi->pt.null)
397         fprintf (file, ", points-to NULL");
398
399       if (pi->pt.vars)
400         {
401           fprintf (file, ", points-to vars: ");
402           dump_decl_set (file, pi->pt.vars);
403           if (pi->pt.vars_contains_global)
404             fprintf (file, " (includes global vars)");
405         }
406     }
407
408   fprintf (file, "\n");
409 }
410
411
412 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
413
414 void
415 debug_points_to_info_for (tree var)
416 {
417   dump_points_to_info_for (stderr, var);
418 }
419
420 /* Return 1 if TYPE1 and TYPE2 are to be considered equivalent for the
421    purpose of TBAA.  Return 0 if they are distinct and -1 if we cannot
422    decide.  */
423
424 static inline int
425 same_type_for_tbaa (tree type1, tree type2)
426 {
427   type1 = TYPE_MAIN_VARIANT (type1);
428   type2 = TYPE_MAIN_VARIANT (type2);
429
430   /* If we would have to do structural comparison bail out.  */
431   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type1)
432       || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type2))
433     return -1;
434
435   /* Compare the canonical types.  */
436   if (TYPE_CANONICAL (type1) == TYPE_CANONICAL (type2))
437     return 1;
438
439   /* ???  Array types are not properly unified in all cases as we have
440      spurious changes in the index types for example.  Removing this
441      causes all sorts of problems with the Fortran frontend.  */
442   if (TREE_CODE (type1) == ARRAY_TYPE
443       && TREE_CODE (type2) == ARRAY_TYPE)
444     return -1;
445
446   /* The types are known to be not equal.  */
447   return 0;
448 }
449
450 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
451    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
452    on an indirect reference may alias.  */
453
454 static bool
455 nonaliasing_component_refs_p (tree ref1, tree type1,
456                               HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
457                               tree ref2, tree type2,
458                               HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
459 {
460   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
461      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
462      for example
463        struct A { int i; int j; } *q;
464        struct B { struct A a; int k; } *p;
465      disambiguating q->i and p->a.j.  */
466   tree *refp;
467   int same_p;
468
469   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
470      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
471   /* Skip the outermost ref - we would have caught that earlier.  */
472   refp = &TREE_OPERAND (ref2, 0);
473   while (handled_component_p (*refp)
474          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
475     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
476   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
477   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
478   if (same_p == -1)
479     return true;
480   else if (same_p == 1)
481     {
482       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
483       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
484       offset2 -= offadj;
485       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
486     }
487   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
488   refp = &TREE_OPERAND (ref1, 0);
489   while (handled_component_p (*refp)
490          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
491     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
492   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
493   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
494   if (same_p == -1)
495     return true;
496   else if (same_p == 1)
497     {
498       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
499       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
500       offset1 -= offadj;
501       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
502     }
503   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
504      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.  */
505   return false;
506 }
507
508 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
509    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1[ and
510    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2[ may alias.  */
511
512 static bool
513 decl_refs_may_alias_p (tree base1,
514                        HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
515                        tree base2,
516                        HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
517 {
518   gcc_assert (SSA_VAR_P (base1) && SSA_VAR_P (base2));
519
520   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
521   if (!operand_equal_p (base1, base2, 0))
522     return false;
523
524   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
525      the accesses do not overlap.  */
526   return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
527 }
528
529 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
530    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1[ may alias a variable based on BASE2
531    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2[.  *PTR1 and BASE2 have
532    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
533    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
534    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
535
536 static bool
537 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1, tree ptr1,
538                                HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
539                                alias_set_type base1_alias_set,
540                                tree ref2, tree base2,
541                                HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
542                                alias_set_type base2_alias_set)
543 {
544   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
545      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
546      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
547      of the variable).
548      They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
549   if (max_size2 != -1
550       && !ranges_overlap_p (offset1, max_size1, 0, offset2 + max_size2))
551     return false;
552   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
553     return false;
554
555   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
556   if (!flag_strict_aliasing)
557     return true;
558
559   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
560   if (base1_alias_set == -1)
561     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
562   if (base1_alias_set == 0)
563     return true;
564   if (base2_alias_set == -1)
565     base2_alias_set = get_alias_set (base2);
566
567   /* If both references are through the same type, they do not alias
568      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
569      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
570   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
571                           TREE_TYPE (base2)) == 1)
572     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
573
574   /* The only way to access a variable is through a pointer dereference
575      of the same alias set or a subset of it.  */
576   if (base1_alias_set != base2_alias_set
577       && !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set))
578     return false;
579
580   /* Do access-path based disambiguation.  */
581   if (ref1 && ref2
582       && handled_component_p (ref1)
583       && handled_component_p (ref2))
584     return nonaliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
585                                          offset1, max_size1,
586                                          ref2, TREE_TYPE (base2),
587                                          offset2, max_size2);
588
589   return true;
590 }
591
592 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
593    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1[ and
594    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2[ may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
595    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
596    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
597    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
598
599 static bool
600 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1, tree ptr1,
601                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
602                            alias_set_type base1_alias_set,
603                            tree ref2, tree ptr2,
604                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
605                            alias_set_type base2_alias_set)
606 {
607   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
608      point to the same memory object or if they point to the same object
609      and the accesses do not overlap.  */
610   if (operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0))
611     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
612   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
613     return false;
614
615   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
616   if (!flag_strict_aliasing)
617     return true;
618
619   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
620   if (base1_alias_set == -1)
621     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
622   if (base1_alias_set == 0)
623     return true;
624   if (base2_alias_set == -1)
625     base2_alias_set = get_deref_alias_set (ptr2);
626   if (base2_alias_set == 0)
627     return true;
628
629   /* If both references are through the same type, they do not alias
630      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
631      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
632   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
633                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2))) == 1)
634     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
635
636   /* Do type-based disambiguation.  */
637   if (base1_alias_set != base2_alias_set
638       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
639     return false;
640
641   /* Do access-path based disambiguation.  */
642   if (ref1 && ref2
643       && handled_component_p (ref1)
644       && handled_component_p (ref2))
645     return nonaliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
646                                          offset1, max_size1,
647                                          ref2, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2)),
648                                          offset2, max_size2);
649
650   return true;
651 }
652
653 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
654
655 static bool
656 refs_may_alias_p_1 (tree ref1, tree ref2)
657 {
658   tree base1, base2;
659   HOST_WIDE_INT offset1 = 0, offset2 = 0;
660   HOST_WIDE_INT size1 = -1, size2 = -1;
661   HOST_WIDE_INT max_size1 = -1, max_size2 = -1;
662   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
663
664   gcc_assert ((SSA_VAR_P (ref1)
665                || handled_component_p (ref1)
666                || INDIRECT_REF_P (ref1)
667                || TREE_CODE (ref1) == TARGET_MEM_REF)
668               && (SSA_VAR_P (ref2)
669                   || handled_component_p (ref2)
670                   || INDIRECT_REF_P (ref2)
671                   || TREE_CODE (ref2) == TARGET_MEM_REF));
672
673   /* Defer to TBAA if possible.  */
674   if (flag_strict_aliasing
675       && !alias_sets_conflict_p (get_alias_set (ref1), get_alias_set (ref2)))
676     return false;
677
678   /* If one reference is a TARGET_MEM_REF weird things are allowed.  */
679   if (TREE_CODE (ref1) == TARGET_MEM_REF
680       || TREE_CODE (ref2) == TARGET_MEM_REF)
681     return true;
682
683   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
684   base1 = get_ref_base_and_extent (ref1, &offset1, &size1, &max_size1);
685   base2 = get_ref_base_and_extent (ref2, &offset2, &size2, &max_size2);
686
687   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
688      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
689      which is seen as a struct copy.  */
690   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
691       || CONSTANT_CLASS_P (base1)
692       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
693       || CONSTANT_CLASS_P (base2))
694     return false;
695
696   var1_p = SSA_VAR_P (base1);
697   var2_p = SSA_VAR_P (base2);
698   ind1_p = INDIRECT_REF_P (base1);
699   ind2_p = INDIRECT_REF_P (base2);
700   if (var1_p && var2_p)
701     return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
702                                   base2, offset2, max_size2);
703   else if (var1_p && ind2_p)
704     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2, TREE_OPERAND (base2, 0),
705                                           offset2, max_size2, -1,
706                                           ref1, base1,
707                                           offset1, max_size1, -1);
708   else if (ind1_p && var2_p)
709     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref1, TREE_OPERAND (base1, 0),
710                                           offset1, max_size1, -1,
711                                           ref2, base2,
712                                           offset2, max_size2, -1);
713   else if (ind1_p && ind2_p)
714     return indirect_refs_may_alias_p (ref1, TREE_OPERAND (base1, 0),
715                                       offset1, max_size1, -1,
716                                       ref2, TREE_OPERAND (base2, 0),
717                                       offset2, max_size2, -1);
718
719   gcc_unreachable ();
720 }
721
722 bool
723 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
724 {
725   bool res = refs_may_alias_p_1 (ref1, ref2);
726   if (res)
727     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
728   else
729     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
730   return res;
731 }
732
733
734 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
735    otherwise return false.  */
736
737 static bool
738 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gimple call, tree ref)
739 {
740   tree base;
741   unsigned i;
742   int flags = gimple_call_flags (call);
743
744   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
745   if (!gimple_call_chain (call)
746       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
747     goto process_args;
748
749   /* If the reference is not based on a decl give up.
750      ???  Handle indirect references by intersecting the call-used
751           solution with that of the pointer.  */
752   base = get_base_address (ref);
753   if (!base
754       || !DECL_P (base))
755     return true;
756
757   /* Check if base is a global static variable that is not read
758      by the function.  */
759   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
760       && TREE_STATIC (base)
761       && !TREE_PUBLIC (base))
762     {
763       tree callee = gimple_call_fndecl (call);
764       bitmap not_read;
765
766       if (callee != NULL_TREE
767           && (not_read
768                 = ipa_reference_get_not_read_global (cgraph_node (callee)))
769           && bitmap_bit_p (not_read, DECL_UID (base)))
770         goto process_args;
771     }
772
773   /* If the base variable is call-used or call-clobbered then
774      it may be used.  */
775   if (flags & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
776     {
777       if (is_call_used (base))
778         return true;
779     }
780   else
781     {
782       if (is_call_clobbered (base))
783         return true;
784     }
785
786   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
787 process_args:
788   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
789     {
790       tree op = gimple_call_arg (call, i);
791
792       if (TREE_CODE (op) == EXC_PTR_EXPR
793           || TREE_CODE (op) == FILTER_EXPR)
794         continue;
795
796       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
797         op = TREE_OPERAND (op, 0);
798
799       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
800           && !is_gimple_min_invariant (op)
801           && refs_may_alias_p (op, ref))
802         return true;
803     }
804
805   return false;
806 }
807
808 static bool
809 ref_maybe_used_by_call_p (gimple call, tree ref)
810 {
811   bool res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, ref);
812   if (res)
813     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
814   else
815     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
816   return res;
817 }
818
819
820 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
821    true, otherwise return false.  */
822
823 bool
824 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple stmt, tree ref)
825 {
826   if (is_gimple_assign (stmt))
827     {
828       tree rhs;
829
830       /* All memory assign statements are single.  */
831       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
832         return false;
833
834       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
835       if (is_gimple_reg (rhs)
836           || is_gimple_min_invariant (rhs)
837           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
838         return false;
839
840       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
841     }
842   else if (is_gimple_call (stmt))
843     return ref_maybe_used_by_call_p (stmt, ref);
844
845   return true;
846 }
847
848 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
849    return true, otherwise return false.  */
850
851 static bool
852 call_may_clobber_ref_p_1 (gimple call, tree ref)
853 {
854   tree base;
855
856   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
857   if (gimple_call_flags (call)
858       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
859     return false;
860
861   base = get_base_address (ref);
862   if (!base)
863     return true;
864
865   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
866       || CONSTANT_CLASS_P (base))
867     return false;
868
869   /* Check if base is a global static variable that is not written
870      by the function.  */
871   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
872       && TREE_STATIC (base)
873       && !TREE_PUBLIC (base))
874     {
875       tree callee = gimple_call_fndecl (call);
876       bitmap not_written;
877
878       if (callee != NULL_TREE
879           && (not_written
880                 = ipa_reference_get_not_written_global (cgraph_node (callee)))
881           && bitmap_bit_p (not_written, DECL_UID (base)))
882         return false;
883     }
884
885   if (DECL_P (base))
886     return is_call_clobbered (base);
887
888   return true;
889 }
890
891 static bool
892 call_may_clobber_ref_p (gimple call, tree ref)
893 {
894   bool res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, ref);
895   if (res)
896     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
897   else
898     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
899   return res;
900 }
901
902
903 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
904    otherwise return false.  */
905
906 bool
907 stmt_may_clobber_ref_p (gimple stmt, tree ref)
908 {
909   if (is_gimple_call (stmt))
910     {
911       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
912       if (lhs
913           && !is_gimple_reg (lhs)
914           && refs_may_alias_p (ref, lhs))
915         return true;
916
917       return call_may_clobber_ref_p (stmt, ref);
918     }
919   else if (is_gimple_assign (stmt))
920     return refs_may_alias_p (ref, gimple_assign_lhs (stmt));
921   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
922     return true;
923
924   return false;
925 }
926
927 static tree get_continuation_for_phi (gimple, tree, bitmap *);
928
929 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
930    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
931    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
932
933 static bool
934 maybe_skip_until (gimple phi, tree target, tree ref, tree vuse, bitmap *visited)
935 {
936   if (!*visited)
937     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
938
939   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
940
941   /* Walk until we hit the target.  */
942   while (vuse != target)
943     {
944       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
945       /* Recurse for PHI nodes.  */
946       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
947         {
948           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
949           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
950             return true;
951           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, visited);
952           if (!vuse)
953             return false;
954           continue;
955         }
956       /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
957       else if (gimple_nop_p (def_stmt)
958                || stmt_may_clobber_ref_p (def_stmt, ref))
959         return false;
960       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
961     }
962   return true;
963 }
964
965 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
966    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
967    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
968    clobber REF.  Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can
969    be found.  */
970
971 static tree
972 get_continuation_for_phi (gimple phi, tree ref, bitmap *visited)
973 {
974   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
975
976   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
977   if (nargs == 1)
978     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
979
980   /* For two arguments try to skip non-aliasing code until we hit
981      the phi argument definition that dominates the other one.  */
982   if (nargs == 2)
983     {
984       tree arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
985       tree arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
986       gimple def0 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
987       gimple def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
988
989       if (arg0 == arg1)
990         return arg0;
991       else if (gimple_nop_p (def0)
992                || (!gimple_nop_p (def1)
993                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
994                                       gimple_bb (def1), gimple_bb (def0))))
995         {
996           if (maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, visited))
997             return arg0;
998         }
999       else if (gimple_nop_p (def1)
1000                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1001                                   gimple_bb (def0), gimple_bb (def1)))
1002         {
1003           if (maybe_skip_until (phi, arg1, ref, arg0, visited))
1004             return arg1;
1005         }
1006     }
1007
1008   return NULL_TREE;
1009 }
1010
1011 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
1012    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
1013    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
1014    does not clobber REF.
1015
1016    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
1017    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1018    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
1019
1020    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
1021
1022 void *
1023 walk_non_aliased_vuses (tree ref, tree vuse,
1024                         void *(*walker)(tree, tree, void *), void *data)
1025 {
1026   bitmap visited = NULL;
1027   void *res;
1028
1029   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1030
1031   do
1032     {
1033       gimple def_stmt;
1034
1035       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1036       res = (*walker) (ref, vuse, data);
1037       if (res)
1038         break;
1039
1040       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1041       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1042         break;
1043       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1044         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &visited);
1045       else
1046         {
1047           if (stmt_may_clobber_ref_p (def_stmt, ref))
1048             break;
1049           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1050         }
1051     }
1052   while (vuse);
1053
1054   if (visited)
1055     BITMAP_FREE (visited);
1056
1057   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1058
1059   return res;
1060 }
1061
1062
1063 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
1064    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
1065    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
1066
1067    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
1068    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
1069
1070    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
1071    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
1072    return value is true if any of the walks was successful.
1073
1074    The function returns the number of statements walked.  */
1075
1076 static unsigned int
1077 walk_aliased_vdefs_1 (tree ref, tree vdef,
1078                       bool (*walker)(tree, tree, void *), void *data,
1079                       bitmap *visited, unsigned int cnt)
1080 {
1081   do
1082     {
1083       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
1084
1085       if (*visited
1086           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
1087         return cnt;
1088
1089       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1090         return cnt;
1091       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1092         {
1093           unsigned i;
1094           if (!*visited)
1095             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1096           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
1097             cnt += walk_aliased_vdefs_1 (ref, gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
1098                                          walker, data, visited, 0);
1099           return cnt;
1100         }
1101
1102       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1103       cnt++;
1104       if ((!ref
1105            || stmt_may_clobber_ref_p (def_stmt, ref))
1106           && (*walker) (ref, vdef, data))
1107         return cnt;
1108
1109       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
1110     }
1111   while (1);
1112 }
1113
1114 unsigned int
1115 walk_aliased_vdefs (tree ref, tree vdef,
1116                     bool (*walker)(tree, tree, void *), void *data,
1117                     bitmap *visited)
1118 {
1119   bitmap local_visited = NULL;
1120   unsigned int ret;
1121
1122   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1123
1124   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
1125                               visited ? visited : &local_visited, 0);
1126   if (local_visited)
1127     BITMAP_FREE (local_visited);
1128
1129   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1130
1131   return ret;
1132 }
1133