OSDN Git Service

* tree-ssa-alias.c (count_ptr_derefs): Do not consider
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-alias.c
1 /* Alias analysis for trees.
2    Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
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 "tree-gimple.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "tree-ssa-structalias.h"
44 #include "convert.h"
45 #include "params.h"
46 #include "ipa-type-escape.h"
47 #include "vec.h"
48 #include "bitmap.h"
49
50 /* Obstack used to hold grouping bitmaps and other temporary bitmaps used by
51    aliasing  */
52 static bitmap_obstack alias_obstack;
53
54 /* 'true' after aliases have been computed (see compute_may_aliases).  */
55 bool aliases_computed_p;
56
57 /* Structure to map a variable to its alias set and keep track of the
58    virtual operands that will be needed to represent it.  */
59 struct alias_map_d
60 {
61   /* Variable and its alias set.  */
62   tree var;
63   HOST_WIDE_INT set;
64
65   /* Total number of virtual operands that will be needed to represent
66      all the aliases of VAR.  */
67   long total_alias_vops;
68
69   /* Nonzero if the aliases for this memory tag have been grouped
70      already.  Used in group_aliases.  */
71   unsigned int grouped_p : 1;
72
73   /* Set of variables aliased with VAR.  This is the exact same
74      information contained in VAR_ANN (VAR)->MAY_ALIASES, but in
75      bitmap form to speed up alias grouping.  */
76   bitmap may_aliases;
77 };
78
79
80 /* Counters used to display statistics on alias analysis.  */
81 struct alias_stats_d
82 {
83   unsigned int alias_queries;
84   unsigned int alias_mayalias;
85   unsigned int alias_noalias;
86   unsigned int simple_queries;
87   unsigned int simple_resolved;
88   unsigned int tbaa_queries;
89   unsigned int tbaa_resolved;
90   unsigned int structnoaddress_queries;
91   unsigned int structnoaddress_resolved;
92 };
93
94
95 /* Local variables.  */
96 static struct alias_stats_d alias_stats;
97
98 /* Local functions.  */
99 static void compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *);
100 static void dump_alias_stats (FILE *);
101 static bool may_alias_p (tree, HOST_WIDE_INT, tree, HOST_WIDE_INT, bool);
102 static tree create_memory_tag (tree type, bool is_type_tag);
103 static tree get_tmt_for (tree, struct alias_info *);
104 static tree get_nmt_for (tree);
105 static void add_may_alias (tree, tree);
106 static void replace_may_alias (tree, size_t, tree);
107 static struct alias_info *init_alias_info (void);
108 static void delete_alias_info (struct alias_info *);
109 static void compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *);
110 static void setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *);
111 static void create_global_var (void);
112 static void maybe_create_global_var (struct alias_info *ai);
113 static void group_aliases (struct alias_info *);
114 static void set_pt_anything (tree ptr);
115
116 /* Global declarations.  */
117
118 /* Call clobbered variables in the function.  If bit I is set, then
119    REFERENCED_VARS (I) is call-clobbered.  */
120 bitmap call_clobbered_vars;
121
122 /* Addressable variables in the function.  If bit I is set, then
123    REFERENCED_VARS (I) has had its address taken.  Note that
124    CALL_CLOBBERED_VARS and ADDRESSABLE_VARS are not related.  An
125    addressable variable is not necessarily call-clobbered (e.g., a
126    local addressable whose address does not escape) and not all
127    call-clobbered variables are addressable (e.g., a local static
128    variable).  */
129 bitmap addressable_vars;
130
131 /* When the program has too many call-clobbered variables and call-sites,
132    this variable is used to represent the clobbering effects of function
133    calls.  In these cases, all the call clobbered variables in the program
134    are forced to alias this variable.  This reduces compile times by not
135    having to keep track of too many V_MAY_DEF expressions at call sites.  */
136 tree global_var;
137
138
139 /* Compute may-alias information for every variable referenced in function
140    FNDECL.
141
142    Alias analysis proceeds in 3 main phases:
143
144    1- Points-to and escape analysis.
145
146    This phase walks the use-def chains in the SSA web looking for three
147    things:
148
149         * Assignments of the form P_i = &VAR
150         * Assignments of the form P_i = malloc()
151         * Pointers and ADDR_EXPR that escape the current function.
152
153    The concept of 'escaping' is the same one used in the Java world.  When
154    a pointer or an ADDR_EXPR escapes, it means that it has been exposed
155    outside of the current function.  So, assignment to global variables,
156    function arguments and returning a pointer are all escape sites, as are
157    conversions between pointers and integers.
158
159    This is where we are currently limited.  Since not everything is renamed
160    into SSA, we lose track of escape properties when a pointer is stashed
161    inside a field in a structure, for instance.  In those cases, we are
162    assuming that the pointer does escape.
163
164    We use escape analysis to determine whether a variable is
165    call-clobbered.  Simply put, if an ADDR_EXPR escapes, then the variable
166    is call-clobbered.  If a pointer P_i escapes, then all the variables
167    pointed-to by P_i (and its memory tag) also escape.
168
169    2- Compute flow-sensitive aliases
170
171    We have two classes of memory tags.  Memory tags associated with the
172    pointed-to data type of the pointers in the program.  These tags are
173    called "type memory tag" (TMT).  The other class are those associated
174    with SSA_NAMEs, called "name memory tag" (NMT). The basic idea is that
175    when adding operands for an INDIRECT_REF *P_i, we will first check
176    whether P_i has a name tag, if it does we use it, because that will have
177    more precise aliasing information.  Otherwise, we use the standard type
178    tag.
179
180    In this phase, we go through all the pointers we found in points-to
181    analysis and create alias sets for the name memory tags associated with
182    each pointer P_i.  If P_i escapes, we mark call-clobbered the variables
183    it points to and its tag.
184
185
186    3- Compute flow-insensitive aliases
187
188    This pass will compare the alias set of every type memory tag and every
189    addressable variable found in the program.  Given a type memory tag TMT
190    and an addressable variable V.  If the alias sets of TMT and V conflict
191    (as computed by may_alias_p), then V is marked as an alias tag and added
192    to the alias set of TMT.
193
194    For instance, consider the following function:
195
196             foo (int i)
197             {
198               int *p, a, b;
199             
200               if (i > 10)
201                 p = &a;
202               else
203                 p = &b;
204             
205               *p = 3;
206               a = b + 2;
207               return *p;
208             }
209
210    After aliasing analysis has finished, the type memory tag for pointer
211    'p' will have two aliases, namely variables 'a' and 'b'.  Every time
212    pointer 'p' is dereferenced, we want to mark the operation as a
213    potential reference to 'a' and 'b'.
214
215             foo (int i)
216             {
217               int *p, a, b;
218
219               if (i_2 > 10)
220                 p_4 = &a;
221               else
222                 p_6 = &b;
223               # p_1 = PHI <p_4(1), p_6(2)>;
224
225               # a_7 = V_MAY_DEF <a_3>;
226               # b_8 = V_MAY_DEF <b_5>;
227               *p_1 = 3;
228
229               # a_9 = V_MAY_DEF <a_7>
230               # VUSE <b_8>
231               a_9 = b_8 + 2;
232
233               # VUSE <a_9>;
234               # VUSE <b_8>;
235               return *p_1;
236             }
237
238    In certain cases, the list of may aliases for a pointer may grow too
239    large.  This may cause an explosion in the number of virtual operands
240    inserted in the code.  Resulting in increased memory consumption and
241    compilation time.
242
243    When the number of virtual operands needed to represent aliased
244    loads and stores grows too large (configurable with @option{--param
245    max-aliased-vops}), alias sets are grouped to avoid severe
246    compile-time slow downs and memory consumption.  See group_aliases.  */
247
248 static void
249 compute_may_aliases (void)
250 {
251   struct alias_info *ai;
252   
253   memset (&alias_stats, 0, sizeof (alias_stats));
254
255   /* Initialize aliasing information.  */
256   ai = init_alias_info ();
257
258   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
259      point-to.  For every addressable variable V, determine whether the
260      address of V escapes the current function, making V call-clobbered
261      (i.e., whether &V is stored in a global variable or if its passed as a
262      function call argument).  */
263   compute_points_to_sets (ai);
264
265   /* Collect all pointers and addressable variables, compute alias sets,
266      create memory tags for pointers and promote variables whose address is
267      not needed anymore.  */
268   setup_pointers_and_addressables (ai);
269
270   /* Compute flow-sensitive, points-to based aliasing for all the name
271      memory tags.  Note that this pass needs to be done before flow
272      insensitive analysis because it uses the points-to information
273      gathered before to mark call-clobbered type tags.  */
274   compute_flow_sensitive_aliasing (ai);
275
276   /* Compute type-based flow-insensitive aliasing for all the type
277      memory tags.  */
278   compute_flow_insensitive_aliasing (ai);
279
280   /* If the program has too many call-clobbered variables and/or function
281      calls, create .GLOBAL_VAR and use it to model call-clobbering
282      semantics at call sites.  This reduces the number of virtual operands
283      considerably, improving compile times at the expense of lost
284      aliasing precision.  */
285   maybe_create_global_var (ai);
286
287   /* Debugging dumps.  */
288   if (dump_file)
289     {
290       dump_referenced_vars (dump_file);
291       if (dump_flags & TDF_STATS)
292         dump_alias_stats (dump_file);
293       dump_points_to_info (dump_file);
294       dump_alias_info (dump_file);
295     }
296
297   /* Deallocate memory used by aliasing data structures.  */
298   delete_alias_info (ai);
299
300   {
301     block_stmt_iterator bsi;
302     basic_block bb;
303     FOR_EACH_BB (bb)
304       {
305         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
306           {
307             update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
308           }
309       }
310   }
311
312 }
313
314 struct tree_opt_pass pass_may_alias = 
315 {
316   "alias",                              /* name */
317   NULL,                                 /* gate */
318   compute_may_aliases,                  /* execute */
319   NULL,                                 /* sub */
320   NULL,                                 /* next */
321   0,                                    /* static_pass_number */
322   TV_TREE_MAY_ALIAS,                    /* tv_id */
323   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
324   PROP_alias,                           /* properties_provided */
325   0,                                    /* properties_destroyed */
326   0,                                    /* todo_flags_start */
327   TODO_dump_func | TODO_update_ssa
328     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
329     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
330   0                                     /* letter */
331 };
332
333
334 /* Data structure used to count the number of dereferences to PTR
335    inside an expression.  */
336 struct count_ptr_d
337 {
338   tree ptr;
339   unsigned count;
340 };
341
342
343 /* Helper for count_uses_and_derefs.  Called by walk_tree to look for
344    (ALIGN/MISALIGNED_)INDIRECT_REF nodes for the pointer passed in DATA.  */
345
346 static tree
347 count_ptr_derefs (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
348 {
349   struct count_ptr_d *count_p = (struct count_ptr_d *) data;
350
351   /* Do not walk inside ADDR_EXPR nodes.  In the expression &ptr->fld,
352      pointer 'ptr' is *not* dereferenced, it is simply used to compute
353      the address of 'fld' as 'ptr + offsetof(fld)'.  */
354   if (TREE_CODE (*tp) == ADDR_EXPR)
355     {
356       *walk_subtrees = 0;
357       return NULL_TREE;
358     }
359
360   if (INDIRECT_REF_P (*tp) && TREE_OPERAND (*tp, 0) == count_p->ptr)
361     count_p->count++;
362
363   return NULL_TREE;
364 }
365
366
367 /* Count the number of direct and indirect uses for pointer PTR in
368    statement STMT.  The two counts are stored in *NUM_USES_P and
369    *NUM_DEREFS_P respectively.  *IS_STORE_P is set to 'true' if at
370    least one of those dereferences is a store operation.  */
371
372 void
373 count_uses_and_derefs (tree ptr, tree stmt, unsigned *num_uses_p,
374                        unsigned *num_derefs_p, bool *is_store)
375 {
376   ssa_op_iter i;
377   tree use;
378
379   *num_uses_p = 0;
380   *num_derefs_p = 0;
381   *is_store = false;
382
383   /* Find out the total number of uses of PTR in STMT.  */
384   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
385     if (use == ptr)
386       (*num_uses_p)++;
387
388   /* Now count the number of indirect references to PTR.  This is
389      truly awful, but we don't have much choice.  There are no parent
390      pointers inside INDIRECT_REFs, so an expression like
391      '*x_1 = foo (x_1, *x_1)' needs to be traversed piece by piece to
392      find all the indirect and direct uses of x_1 inside.  The only
393      shortcut we can take is the fact that GIMPLE only allows
394      INDIRECT_REFs inside the expressions below.  */
395   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
396       || (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
397           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
398       || TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
399       || TREE_CODE (stmt) == CALL_EXPR)
400     {
401       tree lhs, rhs;
402
403       if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
404         {
405           lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
406           rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
407         }
408       else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
409         {
410           tree e = TREE_OPERAND (stmt, 0);
411           lhs = TREE_OPERAND (e, 0);
412           rhs = TREE_OPERAND (e, 1);
413         }
414       else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
415         {
416           lhs = ASM_OUTPUTS (stmt);
417           rhs = ASM_INPUTS (stmt);
418         }
419       else
420         {
421           lhs = NULL_TREE;
422           rhs = stmt;
423         }
424
425       if (lhs && (TREE_CODE (lhs) == TREE_LIST || EXPR_P (lhs)))
426         {
427           struct count_ptr_d count;
428           count.ptr = ptr;
429           count.count = 0;
430           walk_tree (&lhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
431           *is_store = true;
432           *num_derefs_p = count.count;
433         }
434
435       if (rhs && (TREE_CODE (rhs) == TREE_LIST || EXPR_P (rhs)))
436         {
437           struct count_ptr_d count;
438           count.ptr = ptr;
439           count.count = 0;
440           walk_tree (&rhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
441           *num_derefs_p += count.count;
442         }
443     }
444
445   gcc_assert (*num_uses_p >= *num_derefs_p);
446 }
447
448 /* Initialize the data structures used for alias analysis.  */
449
450 static struct alias_info *
451 init_alias_info (void)
452 {
453   struct alias_info *ai;
454   referenced_var_iterator rvi;
455   tree var;
456
457   bitmap_obstack_initialize (&alias_obstack);
458   ai = xcalloc (1, sizeof (struct alias_info));
459   ai->ssa_names_visited = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
460   sbitmap_zero (ai->ssa_names_visited);
461   VARRAY_TREE_INIT (ai->processed_ptrs, 50, "processed_ptrs");
462   ai->written_vars = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
463   ai->dereferenced_ptrs_store = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
464   ai->dereferenced_ptrs_load = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
465
466   /* If aliases have been computed before, clear existing information.  */
467   if (aliases_computed_p)
468     {
469       unsigned i;
470   
471       /* Similarly, clear the set of addressable variables.  In this
472          case, we can just clear the set because addressability is
473          only computed here.  */
474       bitmap_clear (addressable_vars);
475
476       /* Clear flow-insensitive alias information from each symbol.  */
477       FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
478         {
479           var_ann_t ann = var_ann (var);
480           
481           ann->is_alias_tag = 0;
482           ann->may_aliases = NULL;
483           NUM_REFERENCES_CLEAR (ann);
484
485           /* Since we are about to re-discover call-clobbered
486              variables, clear the call-clobbered flag.  Variables that
487              are intrinsically call-clobbered (globals, local statics,
488              etc) will not be marked by the aliasing code, so we can't
489              remove them from CALL_CLOBBERED_VARS.  
490
491              NB: STRUCT_FIELDS are still call clobbered if they are for
492              a global variable, so we *don't* clear their call clobberedness
493              just because they are tags, though we will clear it if they
494              aren't for global variables.  */
495           if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG 
496               || ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG 
497               || !is_global_var (var))
498             clear_call_clobbered (var);
499         }
500
501       /* Clear flow-sensitive points-to information from each SSA name.  */
502       for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
503         {
504           tree name = ssa_name (i);
505
506           if (!name || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
507             continue;
508
509           if (SSA_NAME_PTR_INFO (name))
510             {
511               struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (name);
512
513               /* Clear all the flags but keep the name tag to
514                  avoid creating new temporaries unnecessarily.  If
515                  this pointer is found to point to a subset or
516                  superset of its former points-to set, then a new
517                  tag will need to be created in create_name_tags.  */
518               pi->pt_anything = 0;
519               pi->pt_null = 0;
520               pi->value_escapes_p = 0;
521               pi->is_dereferenced = 0;
522               if (pi->pt_vars)
523                 bitmap_clear (pi->pt_vars);
524             }
525         }
526     }
527
528   /* Next time, we will need to reset alias information.  */
529   aliases_computed_p = true;
530
531   return ai;
532 }
533
534
535 /* Deallocate memory used by alias analysis.  */
536
537 static void
538 delete_alias_info (struct alias_info *ai)
539 {
540   size_t i;
541   referenced_var_iterator rvi;
542   tree var;
543
544   sbitmap_free (ai->ssa_names_visited);
545   ai->processed_ptrs = NULL;
546
547   for (i = 0; i < ai->num_addressable_vars; i++)
548     free (ai->addressable_vars[i]);
549   
550   FOR_EACH_REFERENCED_VAR(var, rvi)
551     {
552       var_ann_t ann = var_ann (var);
553       NUM_REFERENCES_CLEAR (ann);
554     }
555
556   free (ai->addressable_vars);
557
558   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
559     free (ai->pointers[i]);
560   free (ai->pointers);
561
562   BITMAP_FREE (ai->written_vars);
563   BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_store);
564   BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_load);
565   bitmap_obstack_release (&alias_obstack);
566   free (ai);
567
568   delete_points_to_sets ();
569 }
570
571
572 /* Create name tags for all the pointers that have been dereferenced.
573    We only create a name tag for a pointer P if P is found to point to
574    a set of variables (so that we can alias them to *P) or if it is
575    the result of a call to malloc (which means that P cannot point to
576    anything else nor alias any other variable).
577
578    If two pointers P and Q point to the same set of variables, they
579    are assigned the same name tag.  */
580
581 static void
582 create_name_tags (void)
583 {
584   size_t i;
585
586   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
587     {
588       tree ptr = ssa_name (i);
589       struct ptr_info_def *pi;
590
591       if (!ptr
592           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
593           || !SSA_NAME_PTR_INFO (ptr))
594         continue;
595
596       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
597
598       if (pi->pt_anything || !pi->is_dereferenced)
599         {
600           /* No name tags for pointers that have not been
601              dereferenced or point to an arbitrary location.  */
602           pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
603           continue;
604         }
605
606       if (pi->pt_vars && !bitmap_empty_p (pi->pt_vars))
607         {
608           size_t j;
609           tree old_name_tag = pi->name_mem_tag;
610
611           /* If PTR points to a set of variables, check if we don't
612              have another pointer Q with the same points-to set before
613              creating a tag.  If so, use Q's tag instead of creating a
614              new one.
615
616              This is important for not creating unnecessary symbols
617              and also for copy propagation.  If we ever need to
618              propagate PTR into Q or vice-versa, we would run into
619              problems if they both had different name tags because
620              they would have different SSA version numbers (which
621              would force us to take the name tags in and out of SSA).  */
622           for (j = 1; j < i; j++)
623             {
624               tree q = ssa_name (j);
625               struct ptr_info_def *qi;
626
627               if (!q || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (q)))
628                 continue;
629
630               qi = SSA_NAME_PTR_INFO (q);
631
632               if (qi
633                   && qi->pt_vars
634                   && qi->name_mem_tag
635                   && bitmap_equal_p (pi->pt_vars, qi->pt_vars))
636                 {
637                   pi->name_mem_tag = qi->name_mem_tag;
638                   break;
639                 }
640             }
641
642           /* If we didn't find a pointer with the same points-to set
643              as PTR, create a new name tag if needed.  */
644           if (pi->name_mem_tag == NULL_TREE)
645             pi->name_mem_tag = get_nmt_for (ptr);
646
647           /* If the new name tag computed for PTR is different than
648              the old name tag that it used to have, then the old tag
649              needs to be removed from the IL, so we mark it for
650              renaming.  */
651           if (old_name_tag && old_name_tag != pi->name_mem_tag)
652             mark_sym_for_renaming (old_name_tag);
653         }
654       else
655         {
656           /* If the pointer does not point to a known spot, we should
657              use type tags.  */
658           set_pt_anything (ptr);
659           continue;
660         }
661
662       TREE_THIS_VOLATILE (pi->name_mem_tag)
663           |= TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)));
664
665       /* Mark the new name tag for renaming.  */
666       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
667     }
668 }
669
670
671 /* For every pointer P_i in AI->PROCESSED_PTRS, create may-alias sets for
672    the name memory tag (NMT) associated with P_i.  If P_i escapes, then its
673    name tag and the variables it points-to are call-clobbered.  Finally, if
674    P_i escapes and we could not determine where it points to, then all the
675    variables in the same alias set as *P_i are marked call-clobbered.  This
676    is necessary because we must assume that P_i may take the address of any
677    variable in the same alias set.  */
678
679 static void
680 compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
681 {
682   size_t i;
683   
684   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
685     {
686       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
687       if (!find_what_p_points_to (ptr))
688         set_pt_anything (ptr);
689     }
690
691   create_name_tags ();
692
693   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
694     {
695       unsigned j;
696       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
697       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
698       var_ann_t v_ann = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr));
699       bitmap_iterator bi;
700
701       if (pi->value_escapes_p || pi->pt_anything)
702         {
703           /* If PTR escapes or may point to anything, then its associated
704              memory tags and pointed-to variables are call-clobbered.  */
705           if (pi->name_mem_tag)
706             mark_call_clobbered (pi->name_mem_tag);
707
708           if (v_ann->type_mem_tag)
709             mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
710
711           if (pi->pt_vars)
712             EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
713               mark_call_clobbered (referenced_var (j));
714         }
715
716       /* Set up aliasing information for PTR's name memory tag (if it has
717          one).  Note that only pointers that have been dereferenced will
718          have a name memory tag.  */
719       if (pi->name_mem_tag && pi->pt_vars)
720         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
721           {
722             add_may_alias (pi->name_mem_tag, referenced_var (j));
723             add_may_alias (v_ann->type_mem_tag, referenced_var (j));
724           }
725
726       /* If the name tag is call clobbered, so is the type tag
727          associated with the base VAR_DECL.  */
728       if (pi->name_mem_tag
729           && v_ann->type_mem_tag
730           && is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
731         mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
732     }
733 }
734
735
736 /* Compute type-based alias sets.  Traverse all the pointers and
737    addressable variables found in setup_pointers_and_addressables.
738    
739    For every pointer P in AI->POINTERS and addressable variable V in
740    AI->ADDRESSABLE_VARS, add V to the may-alias sets of P's type
741    memory tag (TMT) if their alias sets conflict.  V is then marked as
742    an alias tag so that the operand scanner knows that statements
743    containing V have aliased operands.  */
744
745 static void
746 compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
747 {
748   size_t i;
749
750   /* Initialize counter for the total number of virtual operands that
751      aliasing will introduce.  When AI->TOTAL_ALIAS_VOPS goes beyond the
752      threshold set by --params max-alias-vops, we enable alias
753      grouping.  */
754   ai->total_alias_vops = 0;
755
756   /* For every pointer P, determine which addressable variables may alias
757      with P's type memory tag.  */
758   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
759     {
760       size_t j;
761       struct alias_map_d *p_map = ai->pointers[i];
762       tree tag = var_ann (p_map->var)->type_mem_tag;
763       var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
764
765       p_map->total_alias_vops = 0;
766       p_map->may_aliases = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
767
768       for (j = 0; j < ai->num_addressable_vars; j++)
769         {
770           struct alias_map_d *v_map;
771           var_ann_t v_ann;
772           tree var;
773           bool tag_stored_p, var_stored_p;
774           
775           v_map = ai->addressable_vars[j];
776           var = v_map->var;
777           v_ann = var_ann (var);
778
779           /* Skip memory tags and variables that have never been
780              written to.  We also need to check if the variables are
781              call-clobbered because they may be overwritten by
782              function calls.
783
784              Note this is effectively random accessing elements in
785              the sparse bitset, which can be highly inefficient.
786              So we first check the call_clobbered status of the
787              tag and variable before querying the bitmap.  */
788           tag_stored_p = is_call_clobbered (tag)
789                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
790           var_stored_p = is_call_clobbered (var)
791                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (var));
792           if (!tag_stored_p && !var_stored_p)
793             continue;
794              
795           if (may_alias_p (p_map->var, p_map->set, var, v_map->set, false))
796             {
797               subvar_t svars;
798               size_t num_tag_refs, num_var_refs;
799
800               num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
801               num_var_refs = NUM_REFERENCES (v_ann);
802
803               /* Add VAR to TAG's may-aliases set.  */
804
805               /* If this is an aggregate, we may have subvariables for it
806                  that need to be pointed to.  */
807               if (var_can_have_subvars (var)
808                   && (svars = get_subvars_for_var (var)))
809                 {
810                   subvar_t sv;
811
812                   for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
813                     {
814                       add_may_alias (tag, sv->var);
815                       /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
816                          in case we need to group aliases.  */
817                       bitmap_set_bit (p_map->may_aliases, DECL_UID (sv->var));
818                     }
819                 }
820               else
821                 {
822                   add_may_alias (tag, var);
823                   /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
824                      in case we need to group aliases.  */
825                   bitmap_set_bit (p_map->may_aliases, DECL_UID (var));
826                 }
827
828               /* Update the total number of virtual operands due to
829                  aliasing.  Since we are adding one more alias to TAG's
830                  may-aliases set, the total number of virtual operands due
831                  to aliasing will be increased by the number of references
832                  made to VAR and TAG (every reference to TAG will also
833                  count as a reference to VAR).  */
834               ai->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
835               p_map->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
836
837
838             }
839         }
840     }
841
842   /* Since this analysis is based exclusively on symbols, it fails to
843      handle cases where two pointers P and Q have different memory
844      tags with conflicting alias set numbers but no aliased symbols in
845      common.
846
847      For example, suppose that we have two memory tags TMT.1 and TMT.2
848      such that
849      
850                 may-aliases (TMT.1) = { a }
851                 may-aliases (TMT.2) = { b }
852
853      and the alias set number of TMT.1 conflicts with that of TMT.2.
854      Since they don't have symbols in common, loads and stores from
855      TMT.1 and TMT.2 will seem independent of each other, which will
856      lead to the optimizers making invalid transformations (see
857      testsuite/gcc.c-torture/execute/pr15262-[12].c).
858
859      To avoid this problem, we do a final traversal of AI->POINTERS
860      looking for pairs of pointers that have no aliased symbols in
861      common and yet have conflicting alias set numbers.  */
862   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
863     {
864       size_t j;
865       struct alias_map_d *p_map1 = ai->pointers[i];
866       tree tag1 = var_ann (p_map1->var)->type_mem_tag;
867       bitmap may_aliases1 = p_map1->may_aliases;
868
869       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
870         {
871           struct alias_map_d *p_map2 = ai->pointers[j];
872           tree tag2 = var_ann (p_map2->var)->type_mem_tag;
873           bitmap may_aliases2 = p_map2->may_aliases;
874
875           /* If the pointers may not point to each other, do nothing.  */
876           if (!may_alias_p (p_map1->var, p_map1->set, tag2, p_map2->set, true))
877             continue;
878
879           /* The two pointers may alias each other.  If they already have
880              symbols in common, do nothing.  */
881           if (bitmap_intersect_p (may_aliases1, may_aliases2))
882             continue;
883
884           if (!bitmap_empty_p (may_aliases2))
885             {
886               unsigned int k;
887               bitmap_iterator bi;
888
889               /* Add all the aliases for TAG2 into TAG1's alias set.
890                  FIXME, update grouping heuristic counters.  */
891               EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (may_aliases2, 0, k, bi)
892                 add_may_alias (tag1, referenced_var (k));
893               bitmap_ior_into (may_aliases1, may_aliases2);
894             }
895           else
896             {
897               /* Since TAG2 does not have any aliases of its own, add
898                  TAG2 itself to the alias set of TAG1.  */
899               add_may_alias (tag1, tag2);
900               bitmap_set_bit (may_aliases1, DECL_UID (tag2));
901             }
902         }
903     }
904   
905   if (dump_file)
906     fprintf (dump_file, "\n%s: Total number of aliased vops: %ld\n",
907              get_name (current_function_decl),
908              ai->total_alias_vops);
909
910   /* Determine if we need to enable alias grouping.  */
911   if (ai->total_alias_vops >= MAX_ALIASED_VOPS)
912     group_aliases (ai);
913 }
914
915
916 /* Comparison function for qsort used in group_aliases.  */
917
918 static int
919 total_alias_vops_cmp (const void *p, const void *q)
920 {
921   const struct alias_map_d **p1 = (const struct alias_map_d **)p;
922   const struct alias_map_d **p2 = (const struct alias_map_d **)q;
923   long n1 = (*p1)->total_alias_vops;
924   long n2 = (*p2)->total_alias_vops;
925
926   /* We want to sort in descending order.  */
927   return (n1 > n2 ? -1 : (n1 == n2) ? 0 : 1);
928 }
929
930 /* Group all the aliases for TAG to make TAG represent all the
931    variables in its alias set.  Update the total number
932    of virtual operands due to aliasing (AI->TOTAL_ALIAS_VOPS).  This
933    function will make TAG be the unique alias tag for all the
934    variables in its may-aliases.  So, given:
935
936         may-aliases(TAG) = { V1, V2, V3 }
937
938    This function will group the variables into:
939
940         may-aliases(V1) = { TAG }
941         may-aliases(V2) = { TAG }
942         may-aliases(V2) = { TAG }  */
943
944 static void
945 group_aliases_into (tree tag, bitmap tag_aliases, struct alias_info *ai)
946 {
947   unsigned int i;
948   var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
949   size_t num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
950   bitmap_iterator bi;
951
952   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tag_aliases, 0, i, bi)
953     {
954       tree var = referenced_var (i);
955       var_ann_t ann = var_ann (var);
956
957       /* Make TAG the unique alias of VAR.  */
958       ann->is_alias_tag = 0;
959       ann->may_aliases = NULL;
960
961       /* Note that VAR and TAG may be the same if the function has no
962          addressable variables (see the discussion at the end of
963          setup_pointers_and_addressables).  */
964       if (var != tag)
965         add_may_alias (var, tag);
966
967       /* Reduce total number of virtual operands contributed
968          by TAG on behalf of VAR.  Notice that the references to VAR
969          itself won't be removed.  We will merely replace them with
970          references to TAG.  */
971       ai->total_alias_vops -= num_tag_refs;
972     }
973
974   /* We have reduced the number of virtual operands that TAG makes on
975      behalf of all the variables formerly aliased with it.  However,
976      we have also "removed" all the virtual operands for TAG itself,
977      so we add them back.  */
978   ai->total_alias_vops += num_tag_refs;
979
980   /* TAG no longer has any aliases.  */
981   tag_ann->may_aliases = NULL;
982 }
983
984
985 /* Group may-aliases sets to reduce the number of virtual operands due
986    to aliasing.
987
988      1- Sort the list of pointers in decreasing number of contributed
989         virtual operands.
990
991      2- Take the first entry in AI->POINTERS and revert the role of
992         the memory tag and its aliases.  Usually, whenever an aliased
993         variable Vi is found to alias with a memory tag T, we add Vi
994         to the may-aliases set for T.  Meaning that after alias
995         analysis, we will have:
996
997                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3, ..., Vn }
998
999         This means that every statement that references T, will get 'n'
1000         virtual operands for each of the Vi tags.  But, when alias
1001         grouping is enabled, we make T an alias tag and add it to the
1002         alias set of all the Vi variables:
1003
1004                 may-aliases(V1) = { T }
1005                 may-aliases(V2) = { T }
1006                 ...
1007                 may-aliases(Vn) = { T }
1008
1009         This has two effects: (a) statements referencing T will only get
1010         a single virtual operand, and, (b) all the variables Vi will now
1011         appear to alias each other.  So, we lose alias precision to
1012         improve compile time.  But, in theory, a program with such a high
1013         level of aliasing should not be very optimizable in the first
1014         place.
1015
1016      3- Since variables may be in the alias set of more than one
1017         memory tag, the grouping done in step (2) needs to be extended
1018         to all the memory tags that have a non-empty intersection with
1019         the may-aliases set of tag T.  For instance, if we originally
1020         had these may-aliases sets:
1021
1022                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3 }
1023                 may-aliases(R) = { V2, V4 }
1024
1025         In step (2) we would have reverted the aliases for T as:
1026
1027                 may-aliases(V1) = { T }
1028                 may-aliases(V2) = { T }
1029                 may-aliases(V3) = { T }
1030
1031         But note that now V2 is no longer aliased with R.  We could
1032         add R to may-aliases(V2), but we are in the process of
1033         grouping aliases to reduce virtual operands so what we do is
1034         add V4 to the grouping to obtain:
1035
1036                 may-aliases(V1) = { T }
1037                 may-aliases(V2) = { T }
1038                 may-aliases(V3) = { T }
1039                 may-aliases(V4) = { T }
1040
1041      4- If the total number of virtual operands due to aliasing is
1042         still above the threshold set by max-alias-vops, go back to (2).  */
1043
1044 static void
1045 group_aliases (struct alias_info *ai)
1046 {
1047   size_t i;
1048
1049   /* Sort the POINTERS array in descending order of contributed
1050      virtual operands.  */
1051   qsort (ai->pointers, ai->num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *),
1052          total_alias_vops_cmp);
1053
1054   /* For every pointer in AI->POINTERS, reverse the roles of its tag
1055      and the tag's may-aliases set.  */
1056   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
1057     {
1058       size_t j;
1059       tree tag1 = var_ann (ai->pointers[i]->var)->type_mem_tag;
1060       bitmap tag1_aliases = ai->pointers[i]->may_aliases;
1061
1062       /* Skip tags that have been grouped already.  */
1063       if (ai->pointers[i]->grouped_p)
1064         continue;
1065
1066       /* See if TAG1 had any aliases in common with other type tags.
1067          If we find a TAG2 with common aliases with TAG1, add TAG2's
1068          aliases into TAG1.  */
1069       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
1070         {
1071           bitmap tag2_aliases = ai->pointers[j]->may_aliases;
1072
1073           if (bitmap_intersect_p (tag1_aliases, tag2_aliases))
1074             {
1075               tree tag2 = var_ann (ai->pointers[j]->var)->type_mem_tag;
1076
1077               bitmap_ior_into (tag1_aliases, tag2_aliases);
1078
1079               /* TAG2 does not need its aliases anymore.  */
1080               bitmap_clear (tag2_aliases);
1081               var_ann (tag2)->may_aliases = NULL;
1082
1083               /* TAG1 is the unique alias of TAG2.  */
1084               add_may_alias (tag2, tag1);
1085
1086               ai->pointers[j]->grouped_p = true;
1087             }
1088         }
1089
1090       /* Now group all the aliases we collected into TAG1.  */
1091       group_aliases_into (tag1, tag1_aliases, ai);
1092
1093       /* If we've reduced total number of virtual operands below the
1094          threshold, stop.  */
1095       if (ai->total_alias_vops < MAX_ALIASED_VOPS)
1096         break;
1097     }
1098
1099   /* Finally, all the variables that have been grouped cannot be in
1100      the may-alias set of name memory tags.  Suppose that we have
1101      grouped the aliases in this code so that may-aliases(a) = TMT.20
1102
1103         p_5 = &a;
1104         ...
1105         # a_9 = V_MAY_DEF <a_8>
1106         p_5->field = 0
1107         ... Several modifications to TMT.20 ... 
1108         # VUSE <a_9>
1109         x_30 = p_5->field
1110
1111      Since p_5 points to 'a', the optimizers will try to propagate 0
1112      into p_5->field, but that is wrong because there have been
1113      modifications to 'TMT.20' in between.  To prevent this we have to
1114      replace 'a' with 'TMT.20' in the name tag of p_5.  */
1115   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
1116     {
1117       size_t j;
1118       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
1119       tree name_tag = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr)->name_mem_tag;
1120       varray_type aliases;
1121       
1122       if (name_tag == NULL_TREE)
1123         continue;
1124
1125       aliases = var_ann (name_tag)->may_aliases;
1126       for (j = 0; aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); j++)
1127         {
1128           tree alias = VARRAY_TREE (aliases, j);
1129           var_ann_t ann = var_ann (alias);
1130
1131           if ((ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG 
1132                || ann->mem_tag_kind == STRUCT_FIELD)
1133               && ann->may_aliases)
1134             {
1135               tree new_alias;
1136
1137               gcc_assert (VARRAY_ACTIVE_SIZE (ann->may_aliases) == 1);
1138
1139               new_alias = VARRAY_TREE (ann->may_aliases, 0);
1140               replace_may_alias (name_tag, j, new_alias);
1141             }
1142         }
1143     }
1144
1145   if (dump_file)
1146     fprintf (dump_file,
1147              "%s: Total number of aliased vops after grouping: %ld%s\n",
1148              get_name (current_function_decl),
1149              ai->total_alias_vops,
1150              (ai->total_alias_vops < 0) ? " (negative values are OK)" : "");
1151 }
1152
1153
1154 /* Create a new alias set entry for VAR in AI->ADDRESSABLE_VARS.  */
1155
1156 static void
1157 create_alias_map_for (tree var, struct alias_info *ai)
1158 {
1159   struct alias_map_d *alias_map;
1160   alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1161   alias_map->var = var;
1162   alias_map->set = get_alias_set (var);
1163   ai->addressable_vars[ai->num_addressable_vars++] = alias_map;
1164 }
1165
1166
1167 /* Create memory tags for all the dereferenced pointers and build the
1168    ADDRESSABLE_VARS and POINTERS arrays used for building the may-alias
1169    sets.  Based on the address escape and points-to information collected
1170    earlier, this pass will also clear the TREE_ADDRESSABLE flag from those
1171    variables whose address is not needed anymore.  */
1172
1173 static void
1174 setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
1175 {
1176   size_t n_vars, num_addressable_vars, num_pointers;
1177   referenced_var_iterator rvi;
1178   tree var;
1179   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
1180   safe_referenced_var_iterator srvi;
1181
1182   /* Size up the arrays ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  */
1183   num_addressable_vars = num_pointers = 0;
1184   
1185   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1186     {
1187       if (may_be_aliased (var))
1188         num_addressable_vars++;
1189
1190       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1191         {
1192           /* Since we don't keep track of volatile variables, assume that
1193              these pointers are used in indirect store operations.  */
1194           if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
1195             bitmap_set_bit (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var));
1196
1197           num_pointers++;
1198         }
1199     }
1200
1201   /* Create ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  Note that these arrays are
1202      always going to be slightly bigger than we actually need them
1203      because some TREE_ADDRESSABLE variables will be marked
1204      non-addressable below and only pointers with unique type tags are
1205      going to be added to POINTERS.  */
1206   ai->addressable_vars = xcalloc (num_addressable_vars,
1207                                   sizeof (struct alias_map_d *));
1208   ai->pointers = xcalloc (num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *));
1209   ai->num_addressable_vars = 0;
1210   ai->num_pointers = 0;
1211
1212   /* Since we will be creating type memory tags within this loop, cache the
1213      value of NUM_REFERENCED_VARS to avoid processing the additional tags
1214      unnecessarily.  */
1215   n_vars = num_referenced_vars;
1216
1217   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, srvi)
1218     {
1219       var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1220       subvar_t svars;
1221
1222       /* Name memory tags already have flow-sensitive aliasing
1223          information, so they need not be processed by
1224          compute_flow_insensitive_aliasing.  Similarly, type memory
1225          tags are already accounted for when we process their
1226          associated pointer. 
1227       
1228          Structure fields, on the other hand, have to have some of this
1229          information processed for them, but it's pointless to mark them
1230          non-addressable (since they are fake variables anyway).  */
1231       if (v_ann->mem_tag_kind != NOT_A_TAG
1232           && v_ann->mem_tag_kind != STRUCT_FIELD) 
1233         continue;
1234
1235       /* Remove the ADDRESSABLE flag from every addressable variable whose
1236          address is not needed anymore.  This is caused by the propagation
1237          of ADDR_EXPR constants into INDIRECT_REF expressions and the
1238          removal of dead pointer assignments done by the early scalar
1239          cleanup passes.  */
1240       if (TREE_ADDRESSABLE (var))
1241         {
1242           if (!bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (var))
1243               && TREE_CODE (var) != RESULT_DECL
1244               && !is_global_var (var))
1245             {
1246               bool okay_to_mark = true;
1247
1248               /* Since VAR is now a regular GIMPLE register, we will need
1249                  to rename VAR into SSA afterwards.  */
1250               mark_sym_for_renaming (var);
1251
1252               /* If VAR can have sub-variables, and any of its
1253                  sub-variables has its address taken, then we cannot
1254                  remove the addressable flag from VAR.  */
1255               if (var_can_have_subvars (var)
1256                   && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1257                 {
1258                   subvar_t sv;
1259
1260                   for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1261                     {         
1262                       if (bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (sv->var)))
1263                         okay_to_mark = false;
1264                       mark_sym_for_renaming (sv->var);
1265                     }
1266                 }
1267
1268               /* The address of VAR is not needed, remove the
1269                  addressable bit, so that it can be optimized as a
1270                  regular variable.  */
1271               if (okay_to_mark)
1272                 mark_non_addressable (var);
1273             }
1274         }
1275
1276       /* Global variables and addressable locals may be aliased.  Create an
1277          entry in ADDRESSABLE_VARS for VAR.  */
1278       if (may_be_aliased (var))
1279         {
1280           create_alias_map_for (var, ai);
1281           mark_sym_for_renaming (var);
1282         }
1283
1284       /* Add pointer variables that have been dereferenced to the POINTERS
1285          array and create a type memory tag for them.  */
1286       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1287         {
1288           if ((bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var))
1289                || bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_load, DECL_UID (var))))
1290             {
1291               tree tag;
1292               var_ann_t t_ann;
1293
1294               /* If pointer VAR still doesn't have a memory tag
1295                  associated with it, create it now or re-use an
1296                  existing one.  */
1297               tag = get_tmt_for (var, ai);
1298               t_ann = var_ann (tag);
1299
1300               /* The type tag will need to be renamed into SSA
1301                  afterwards. Note that we cannot do this inside
1302                  get_tmt_for because aliasing may run multiple times
1303                  and we only create type tags the first time.  */
1304               mark_sym_for_renaming (tag);
1305
1306               /* Similarly, if pointer VAR used to have another type
1307                  tag, we will need to process it in the renamer to
1308                  remove the stale virtual operands.  */
1309               if (v_ann->type_mem_tag)
1310                 mark_sym_for_renaming (v_ann->type_mem_tag);
1311
1312               /* Associate the tag with pointer VAR.  */
1313               v_ann->type_mem_tag = tag;
1314
1315               /* If pointer VAR has been used in a store operation,
1316                  then its memory tag must be marked as written-to.  */
1317               if (bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var)))
1318                 bitmap_set_bit (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
1319
1320               /* If pointer VAR is a global variable or a PARM_DECL,
1321                  then its memory tag should be considered a global
1322                  variable.  */
1323               if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL || is_global_var (var))
1324                 mark_call_clobbered (tag);
1325
1326               /* All the dereferences of pointer VAR count as
1327                  references of TAG.  Since TAG can be associated with
1328                  several pointers, add the dereferences of VAR to the
1329                  TAG.  */
1330               NUM_REFERENCES_SET (t_ann, 
1331                                   NUM_REFERENCES (t_ann)
1332                                   + NUM_REFERENCES (v_ann));
1333             }
1334           else
1335             {
1336               /* The pointer has not been dereferenced.  If it had a
1337                  type memory tag, remove it and mark the old tag for
1338                  renaming to remove it out of the IL.  */
1339               var_ann_t ann = var_ann (var);
1340               tree tag = ann->type_mem_tag;
1341               if (tag)
1342                 {
1343                   mark_sym_for_renaming (tag);
1344                   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1345                 }
1346             }
1347         }
1348     }
1349   VEC_free (tree, heap, varvec);
1350 }
1351
1352
1353 /* Determine whether to use .GLOBAL_VAR to model call clobbering semantics. At
1354    every call site, we need to emit V_MAY_DEF expressions to represent the
1355    clobbering effects of the call for variables whose address escapes the
1356    current function.
1357
1358    One approach is to group all call-clobbered variables into a single
1359    representative that is used as an alias of every call-clobbered variable
1360    (.GLOBAL_VAR).  This works well, but it ties the optimizer hands because
1361    references to any call clobbered variable is a reference to .GLOBAL_VAR.
1362
1363    The second approach is to emit a clobbering V_MAY_DEF for every 
1364    call-clobbered variable at call sites.  This is the preferred way in terms 
1365    of optimization opportunities but it may create too many V_MAY_DEF operands
1366    if there are many call clobbered variables and function calls in the 
1367    function.
1368
1369    To decide whether or not to use .GLOBAL_VAR we multiply the number of
1370    function calls found by the number of call-clobbered variables.  If that
1371    product is beyond a certain threshold, as determined by the parameterized
1372    values shown below, we use .GLOBAL_VAR.
1373
1374    FIXME.  This heuristic should be improved.  One idea is to use several
1375    .GLOBAL_VARs of different types instead of a single one.  The thresholds
1376    have been derived from a typical bootstrap cycle, including all target
1377    libraries. Compile times were found increase by ~1% compared to using
1378    .GLOBAL_VAR.  */
1379
1380 static void
1381 maybe_create_global_var (struct alias_info *ai)
1382 {
1383   unsigned i, n_clobbered;
1384   bitmap_iterator bi;
1385   
1386   /* No need to create it, if we have one already.  */
1387   if (global_var == NULL_TREE)
1388     {
1389       /* Count all the call-clobbered variables.  */
1390       n_clobbered = 0;
1391       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1392         {
1393           n_clobbered++;
1394         }
1395
1396       /* If the number of virtual operands that would be needed to
1397          model all the call-clobbered variables is larger than
1398          GLOBAL_VAR_THRESHOLD, create .GLOBAL_VAR.
1399
1400          Also create .GLOBAL_VAR if there are no call-clobbered
1401          variables and the program contains a mixture of pure/const
1402          and regular function calls.  This is to avoid the problem
1403          described in PR 20115:
1404
1405               int X;
1406               int func_pure (void) { return X; }
1407               int func_non_pure (int a) { X += a; }
1408               int foo ()
1409               {
1410                 int a = func_pure ();
1411                 func_non_pure (a);
1412                 a = func_pure ();
1413                 return a;
1414               }
1415
1416          Since foo() has no call-clobbered variables, there is
1417          no relationship between the calls to func_pure and
1418          func_non_pure.  Since func_pure has no side-effects, value
1419          numbering optimizations elide the second call to func_pure.
1420          So, if we have some pure/const and some regular calls in the
1421          program we create .GLOBAL_VAR to avoid missing these
1422          relations.  */
1423       if (ai->num_calls_found * n_clobbered >= (size_t) GLOBAL_VAR_THRESHOLD
1424           || (n_clobbered == 0
1425               && ai->num_calls_found > 0
1426               && ai->num_pure_const_calls_found > 0
1427               && ai->num_calls_found > ai->num_pure_const_calls_found))
1428         create_global_var ();
1429     }
1430
1431   /* Mark all call-clobbered symbols for renaming.  Since the initial
1432      rewrite into SSA ignored all call sites, we may need to rename
1433      .GLOBAL_VAR and the call-clobbered variables.   */
1434   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1435     {
1436       tree var = referenced_var (i);
1437
1438       /* If the function has calls to clobbering functions and
1439          .GLOBAL_VAR has been created, make it an alias for all
1440          call-clobbered variables.  */
1441       if (global_var && var != global_var)
1442         {
1443           subvar_t svars;
1444           add_may_alias (var, global_var);
1445           if (var_can_have_subvars (var)
1446               && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1447             {
1448               subvar_t sv;
1449               for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1450                 mark_sym_for_renaming (sv->var);
1451             }
1452         }
1453       
1454       mark_sym_for_renaming (var);
1455     }
1456 }
1457
1458
1459 /* Return TRUE if pointer PTR may point to variable VAR.
1460    
1461    MEM_ALIAS_SET is the alias set for the memory location pointed-to by PTR
1462         This is needed because when checking for type conflicts we are
1463         interested in the alias set of the memory location pointed-to by
1464         PTR.  The alias set of PTR itself is irrelevant.
1465    
1466    VAR_ALIAS_SET is the alias set for VAR.  */
1467
1468 static bool
1469 may_alias_p (tree ptr, HOST_WIDE_INT mem_alias_set,
1470              tree var, HOST_WIDE_INT var_alias_set,
1471              bool alias_set_only)
1472 {
1473   tree mem;
1474   var_ann_t m_ann;
1475
1476   alias_stats.alias_queries++;
1477   alias_stats.simple_queries++;
1478
1479   /* By convention, a variable cannot alias itself.  */
1480   mem = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1481   if (mem == var)
1482     {
1483       alias_stats.alias_noalias++;
1484       alias_stats.simple_resolved++;
1485       return false;
1486     }
1487   
1488   /* If -fargument-noalias-global is >1, pointer arguments may
1489      not point to global variables.  */
1490   if (flag_argument_noalias > 1 && is_global_var (var)
1491       && TREE_CODE (ptr) == PARM_DECL)
1492     {
1493       alias_stats.alias_noalias++;
1494       alias_stats.simple_resolved++;
1495       return false;
1496     }
1497
1498   /* If either MEM or VAR is a read-only global and the other one
1499      isn't, then PTR cannot point to VAR.  */
1500   if ((unmodifiable_var_p (mem) && !unmodifiable_var_p (var))
1501       || (unmodifiable_var_p (var) && !unmodifiable_var_p (mem)))
1502     {
1503       alias_stats.alias_noalias++;
1504       alias_stats.simple_resolved++;
1505       return false;
1506     }
1507
1508   m_ann = var_ann (mem);
1509
1510   gcc_assert (m_ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG);
1511
1512   alias_stats.tbaa_queries++;
1513
1514   /* If VAR is a pointer with the same alias set as PTR, then dereferencing
1515      PTR can't possibly affect VAR.  Note, that we are specifically testing
1516      for PTR's alias set here, not its pointed-to type.  We also can't
1517      do this check with relaxed aliasing enabled.  */
1518   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var))
1519       && var_alias_set != 0
1520       && mem_alias_set != 0)
1521     {
1522       HOST_WIDE_INT ptr_alias_set = get_alias_set (ptr);
1523       if (ptr_alias_set == var_alias_set)
1524         {
1525           alias_stats.alias_noalias++;
1526           alias_stats.tbaa_resolved++;
1527           return false;
1528         }
1529     }
1530
1531   /* If the alias sets don't conflict then MEM cannot alias VAR.  */
1532   if (!alias_sets_conflict_p (mem_alias_set, var_alias_set))
1533     {
1534       alias_stats.alias_noalias++;
1535       alias_stats.tbaa_resolved++;
1536       return false;
1537     }
1538
1539   /* If var is a record or union type, ptr cannot point into var
1540      unless there is some operation explicit address operation in the
1541      program that can reference a field of the ptr's dereferenced
1542      type.  This also assumes that the types of both var and ptr are
1543      contained within the compilation unit, and that there is no fancy
1544      addressing arithmetic associated with any of the types
1545      involved.  */
1546
1547   if ((mem_alias_set != 0) && (var_alias_set != 0))
1548     {
1549       tree ptr_type = TREE_TYPE (ptr);
1550       tree var_type = TREE_TYPE (var);
1551       
1552       /* The star count is -1 if the type at the end of the pointer_to 
1553          chain is not a record or union type. */ 
1554       if ((!alias_set_only) && 
1555           ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (var_type) >= 0)
1556         {
1557           int ptr_star_count = 0;
1558           
1559           /* Ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type is a little to
1560              restrictive for the pointer type, need to allow pointers to
1561              primitive types as long as those types cannot be pointers
1562              to everything.  */
1563           while (POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1564             /* Strip the *'s off.  */ 
1565             {
1566               ptr_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1567               ptr_star_count++;
1568             }
1569           
1570           /* There does not appear to be a better test to see if the 
1571              pointer type was one of the pointer to everything 
1572              types.  */
1573           
1574           if (ptr_star_count > 0)
1575             {
1576               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1577               if (ipa_type_escape_field_does_not_clobber_p (var_type, 
1578                                                             TREE_TYPE (ptr))) 
1579                 {
1580                   alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1581                   alias_stats.alias_noalias++;
1582                   return false;
1583                 }
1584             }
1585           else if (ptr_star_count == 0)
1586             {
1587               /* If ptr_type was not really a pointer to type, it cannot 
1588                  alias.  */ 
1589               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1590               alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1591               alias_stats.alias_noalias++;
1592               return false;
1593             }
1594         }
1595     }
1596
1597   alias_stats.alias_mayalias++;
1598   return true;
1599 }
1600
1601
1602 /* Add ALIAS to the set of variables that may alias VAR.  */
1603
1604 static void
1605 add_may_alias (tree var, tree alias)
1606 {
1607   size_t i;
1608   var_ann_t v_ann = get_var_ann (var);
1609   var_ann_t a_ann = get_var_ann (alias);
1610
1611   /* Don't allow self-referential aliases.  */
1612   gcc_assert (var != alias);
1613
1614   /* ALIAS must be addressable if it's being added to an alias set.  */
1615 #if 1
1616   TREE_ADDRESSABLE (alias) = 1;
1617 #else
1618   gcc_assert (may_be_aliased (alias));
1619 #endif
1620
1621   if (v_ann->may_aliases == NULL)
1622     VARRAY_TREE_INIT (v_ann->may_aliases, 2, "aliases");
1623
1624   /* Avoid adding duplicates.  */
1625   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (v_ann->may_aliases); i++)
1626     if (alias == VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i))
1627       return;
1628
1629   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is its new ALIAS.
1630      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1631      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1632   if (is_call_clobbered (var))
1633     mark_call_clobbered (alias);
1634
1635   /* Likewise.  If ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1636   else if (is_call_clobbered (alias))
1637     mark_call_clobbered (var);
1638
1639   VARRAY_PUSH_TREE (v_ann->may_aliases, alias);
1640   a_ann->is_alias_tag = 1;
1641 }
1642
1643
1644 /* Replace alias I in the alias sets of VAR with NEW_ALIAS.  */
1645
1646 static void
1647 replace_may_alias (tree var, size_t i, tree new_alias)
1648 {
1649   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1650   VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i) = new_alias;
1651
1652   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is NEW_ALIAS.
1653      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1654      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1655   if (is_call_clobbered (var))
1656     mark_call_clobbered (new_alias);
1657
1658   /* Likewise.  If NEW_ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1659   else if (is_call_clobbered (new_alias))
1660     mark_call_clobbered (var);
1661 }
1662
1663
1664 /* Mark pointer PTR as pointing to an arbitrary memory location.  */
1665
1666 static void
1667 set_pt_anything (tree ptr)
1668 {
1669   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1670
1671   pi->pt_anything = 1;
1672   pi->pt_vars = NULL;
1673
1674   /* The pointer used to have a name tag, but we now found it pointing
1675      to an arbitrary location.  The name tag needs to be renamed and
1676      disassociated from PTR.  */
1677   if (pi->name_mem_tag)
1678     {
1679       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
1680       pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
1681     }
1682 }
1683
1684
1685 /* Return true if STMT is an "escape" site from the current function.  Escape
1686    sites those statements which might expose the address of a variable
1687    outside the current function.  STMT is an escape site iff:
1688
1689         1- STMT is a function call, or
1690         2- STMT is an __asm__ expression, or
1691         3- STMT is an assignment to a non-local variable, or
1692         4- STMT is a return statement.
1693
1694    AI points to the alias information collected so far.  */
1695
1696 bool
1697 is_escape_site (tree stmt, struct alias_info *ai)
1698 {
1699   tree call = get_call_expr_in (stmt);
1700   if (call != NULL_TREE)
1701     {
1702       ai->num_calls_found++;
1703
1704       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (call))
1705         ai->num_pure_const_calls_found++;
1706
1707       return true;
1708     }
1709   else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
1710     return true;
1711   else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1712     {
1713       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1714
1715       /* Get to the base of _REF nodes.  */
1716       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1717         lhs = get_base_address (lhs);
1718
1719       /* If we couldn't recognize the LHS of the assignment, assume that it
1720          is a non-local store.  */
1721       if (lhs == NULL_TREE)
1722         return true;
1723
1724       /* If the RHS is a conversion between a pointer and an integer, the
1725          pointer escapes since we can't track the integer.  */
1726       if ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == NOP_EXPR
1727            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == CONVERT_EXPR
1728            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
1729           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
1730                                         (TREE_OPERAND (stmt, 1), 0)))
1731           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1))))
1732         return true;
1733
1734       /* If the LHS is an SSA name, it can't possibly represent a non-local
1735          memory store.  */
1736       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1737         return false;
1738
1739       /* FIXME: LHS is not an SSA_NAME.  Even if it's an assignment to a
1740          local variables we cannot be sure if it will escape, because we
1741          don't have information about objects not in SSA form.  Need to
1742          implement something along the lines of
1743
1744          J.-D. Choi, M. Gupta, M. J. Serrano, V. C. Sreedhar, and S. P.
1745          Midkiff, ``Escape analysis for java,'' in Proceedings of the
1746          Conference on Object-Oriented Programming Systems, Languages, and
1747          Applications (OOPSLA), pp. 1-19, 1999.  */
1748       return true;
1749     }
1750   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
1751     return true;
1752
1753   return false;
1754 }
1755
1756
1757 /* Create a new memory tag of type TYPE.  If IS_TYPE_TAG is true, the tag
1758    is considered to represent all the pointers whose pointed-to types are
1759    in the same alias set class.  Otherwise, the tag represents a single
1760    SSA_NAME pointer variable.  */
1761
1762 static tree
1763 create_memory_tag (tree type, bool is_type_tag)
1764 {
1765   var_ann_t ann;
1766   tree tag = create_tmp_var_raw (type, (is_type_tag) ? "TMT" : "NMT");
1767
1768   /* By default, memory tags are local variables.  Alias analysis will
1769      determine whether they should be considered globals.  */
1770   DECL_CONTEXT (tag) = current_function_decl;
1771
1772   /* Memory tags are by definition addressable.  */
1773   TREE_ADDRESSABLE (tag) = 1;
1774
1775   ann = get_var_ann (tag);
1776   ann->mem_tag_kind = (is_type_tag) ? TYPE_TAG : NAME_TAG;
1777   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1778
1779   /* Add the tag to the symbol table.  */
1780   add_referenced_tmp_var (tag);
1781
1782   return tag;
1783 }
1784
1785
1786 /* Create a name memory tag to represent a specific SSA_NAME pointer P_i.
1787    This is used if P_i has been found to point to a specific set of
1788    variables or to a non-aliased memory location like the address returned
1789    by malloc functions.  */
1790
1791 static tree
1792 get_nmt_for (tree ptr)
1793 {
1794   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1795   tree tag = pi->name_mem_tag;
1796
1797   if (tag == NULL_TREE)
1798     tag = create_memory_tag (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)), false);
1799
1800   /* If PTR is a PARM_DECL, it points to a global variable or malloc,
1801      then its name tag should be considered a global variable.  */
1802   if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ptr)) == PARM_DECL
1803       || pi->pt_global_mem)
1804     mark_call_clobbered (tag);
1805
1806   return tag;
1807 }
1808
1809
1810 /* Return the type memory tag associated to pointer PTR.  A memory tag is an
1811    artificial variable that represents the memory location pointed-to by
1812    PTR.  It is used to model the effects of pointer de-references on
1813    addressable variables.
1814    
1815    AI points to the data gathered during alias analysis.  This function
1816    populates the array AI->POINTERS.  */
1817
1818 static tree
1819 get_tmt_for (tree ptr, struct alias_info *ai)
1820 {
1821   size_t i;
1822   tree tag;
1823   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
1824   HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
1825
1826   /* To avoid creating unnecessary memory tags, only create one memory tag
1827      per alias set class.  Note that it may be tempting to group
1828      memory tags based on conflicting alias sets instead of
1829      equivalence.  That would be wrong because alias sets are not
1830      necessarily transitive (as demonstrated by the libstdc++ test
1831      23_containers/vector/cons/4.cc).  Given three alias sets A, B, C
1832      such that conflicts (A, B) == true and conflicts (A, C) == true,
1833      it does not necessarily follow that conflicts (B, C) == true.  */
1834   for (i = 0, tag = NULL_TREE; i < ai->num_pointers; i++)
1835     {
1836       struct alias_map_d *curr = ai->pointers[i];
1837       tree curr_tag = var_ann (curr->var)->type_mem_tag;
1838       if (tag_set == curr->set
1839           && TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (curr_tag)))
1840         {
1841           tag = curr_tag;
1842           break;
1843         }
1844     }
1845
1846   /* If VAR cannot alias with any of the existing memory tags, create a new
1847      tag for PTR and add it to the POINTERS array.  */
1848   if (tag == NULL_TREE)
1849     {
1850       struct alias_map_d *alias_map;
1851
1852       /* If PTR did not have a type tag already, create a new TMT.*
1853          artificial variable representing the memory location
1854          pointed-to by PTR.  */
1855       if (var_ann (ptr)->type_mem_tag == NULL_TREE)
1856         tag = create_memory_tag (tag_type, true);
1857       else
1858         tag = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1859
1860       /* Add PTR to the POINTERS array.  Note that we are not interested in
1861          PTR's alias set.  Instead, we cache the alias set for the memory that
1862          PTR points to.  */
1863       alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1864       alias_map->var = ptr;
1865       alias_map->set = tag_set;
1866       ai->pointers[ai->num_pointers++] = alias_map;
1867     }
1868
1869   /* If the pointed-to type is volatile, so is the tag.  */
1870   TREE_THIS_VOLATILE (tag) |= TREE_THIS_VOLATILE (tag_type);
1871
1872   /* Make sure that the type tag has the same alias set as the
1873      pointed-to type.  */
1874   gcc_assert (tag_set == get_alias_set (tag));
1875
1876   /* If PTR's pointed-to type is read-only, then TAG's type must also
1877      be read-only.  */
1878   gcc_assert (TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (tag)));
1879
1880   return tag;
1881 }
1882
1883
1884 /* Create GLOBAL_VAR, an artificial global variable to act as a
1885    representative of all the variables that may be clobbered by function
1886    calls.  */
1887
1888 static void
1889 create_global_var (void)
1890 {
1891   global_var = build_decl (VAR_DECL, get_identifier (".GLOBAL_VAR"),
1892                            void_type_node);
1893   DECL_ARTIFICIAL (global_var) = 1;
1894   TREE_READONLY (global_var) = 0;
1895   DECL_EXTERNAL (global_var) = 1;
1896   TREE_STATIC (global_var) = 1;
1897   TREE_USED (global_var) = 1;
1898   DECL_CONTEXT (global_var) = NULL_TREE;
1899   TREE_THIS_VOLATILE (global_var) = 0;
1900   TREE_ADDRESSABLE (global_var) = 0;
1901
1902   add_referenced_tmp_var (global_var);
1903   mark_sym_for_renaming (global_var);
1904 }
1905
1906
1907 /* Dump alias statistics on FILE.  */
1908
1909 static void 
1910 dump_alias_stats (FILE *file)
1911 {
1912   const char *funcname
1913     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1914   fprintf (file, "\nAlias statistics for %s\n\n", funcname);
1915   fprintf (file, "Total alias queries:\t%u\n", alias_stats.alias_queries);
1916   fprintf (file, "Total alias mayalias results:\t%u\n", 
1917            alias_stats.alias_mayalias);
1918   fprintf (file, "Total alias noalias results:\t%u\n",
1919            alias_stats.alias_noalias);
1920   fprintf (file, "Total simple queries:\t%u\n",
1921            alias_stats.simple_queries);
1922   fprintf (file, "Total simple resolved:\t%u\n",
1923            alias_stats.simple_resolved);
1924   fprintf (file, "Total TBAA queries:\t%u\n",
1925            alias_stats.tbaa_queries);
1926   fprintf (file, "Total TBAA resolved:\t%u\n",
1927            alias_stats.tbaa_resolved);
1928   fprintf (file, "Total non-addressable structure type queries:\t%u\n",
1929            alias_stats.structnoaddress_queries);
1930   fprintf (file, "Total non-addressable structure type resolved:\t%u\n",
1931            alias_stats.structnoaddress_resolved);
1932 }
1933   
1934
1935 /* Dump alias information on FILE.  */
1936
1937 void
1938 dump_alias_info (FILE *file)
1939 {
1940   size_t i;
1941   const char *funcname
1942     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1943   referenced_var_iterator rvi;
1944   tree var;
1945
1946   fprintf (file, "\nFlow-insensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1947
1948   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
1949   
1950   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1951     {
1952       if (may_be_aliased (var))
1953         dump_variable (file, var);
1954     }
1955
1956   fprintf (file, "\nDereferenced pointers\n\n");
1957
1958   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1959     {
1960       var_ann_t ann = var_ann (var);
1961       if (ann->type_mem_tag)
1962         dump_variable (file, var);
1963     }
1964
1965   fprintf (file, "\nType memory tags\n\n");
1966   
1967   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1968     {
1969       var_ann_t ann = var_ann (var);
1970       if (ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
1971         dump_variable (file, var);
1972     }
1973
1974   fprintf (file, "\n\nFlow-sensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1975
1976   fprintf (file, "SSA_NAME pointers\n\n");
1977   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
1978     {
1979       tree ptr = ssa_name (i);
1980       struct ptr_info_def *pi;
1981       
1982       if (ptr == NULL_TREE)
1983         continue;
1984
1985       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
1986       if (!SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr)
1987           && pi
1988           && pi->name_mem_tag)
1989         dump_points_to_info_for (file, ptr);
1990     }
1991
1992   fprintf (file, "\nName memory tags\n\n");
1993   
1994   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1995     {
1996       var_ann_t ann = var_ann (var);
1997       if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG)
1998         dump_variable (file, var);
1999     }
2000
2001   fprintf (file, "\n");
2002 }
2003
2004
2005 /* Dump alias information on stderr.  */
2006
2007 void
2008 debug_alias_info (void)
2009 {
2010   dump_alias_info (stderr);
2011 }
2012
2013
2014 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
2015    new instance if none existed.  */
2016
2017 struct ptr_info_def *
2018 get_ptr_info (tree t)
2019 {
2020   struct ptr_info_def *pi;
2021
2022   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
2023
2024   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
2025   if (pi == NULL)
2026     {
2027       pi = ggc_alloc (sizeof (*pi));
2028       memset ((void *)pi, 0, sizeof (*pi));
2029       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
2030     }
2031
2032   return pi;
2033 }
2034
2035
2036 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
2037
2038 void
2039 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
2040 {
2041   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
2042
2043   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
2044
2045   if (pi)
2046     {
2047       if (pi->name_mem_tag)
2048         {
2049           fprintf (file, ", name memory tag: ");
2050           print_generic_expr (file, pi->name_mem_tag, dump_flags);
2051         }
2052
2053       if (pi->is_dereferenced)
2054         fprintf (file, ", is dereferenced");
2055
2056       if (pi->value_escapes_p)
2057         fprintf (file, ", its value escapes");
2058
2059       if (pi->pt_anything)
2060         fprintf (file, ", points-to anything");
2061
2062       if (pi->pt_null)
2063         fprintf (file, ", points-to NULL");
2064
2065       if (pi->pt_vars)
2066         {
2067           unsigned ix;
2068           bitmap_iterator bi;
2069
2070           fprintf (file, ", points-to vars: { ");
2071           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, ix, bi)
2072             {
2073               print_generic_expr (file, referenced_var (ix), dump_flags);
2074               fprintf (file, " ");
2075             }
2076           fprintf (file, "}");
2077         }
2078     }
2079
2080   fprintf (file, "\n");
2081 }
2082
2083
2084 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
2085
2086 void
2087 debug_points_to_info_for (tree var)
2088 {
2089   dump_points_to_info_for (stderr, var);
2090 }
2091
2092
2093 /* Dump points-to information into FILE.  NOTE: This function is slow, as
2094    it needs to traverse the whole CFG looking for pointer SSA_NAMEs.  */
2095
2096 void
2097 dump_points_to_info (FILE *file)
2098 {
2099   basic_block bb;
2100   block_stmt_iterator si;
2101   ssa_op_iter iter;
2102   const char *fname =
2103     lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
2104   referenced_var_iterator rvi;
2105   tree var;
2106
2107   fprintf (file, "\n\nPointed-to sets for pointers in %s\n\n", fname);
2108
2109   /* First dump points-to information for the default definitions of
2110      pointer variables.  This is necessary because default definitions are
2111      not part of the code.  */
2112   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
2113     {
2114       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
2115         {
2116           tree def = default_def (var);
2117           if (def)
2118             dump_points_to_info_for (file, def);
2119         }
2120     }
2121
2122   /* Dump points-to information for every pointer defined in the program.  */
2123   FOR_EACH_BB (bb)
2124     {
2125       tree phi;
2126
2127       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2128         {
2129           tree ptr = PHI_RESULT (phi);
2130           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
2131             dump_points_to_info_for (file, ptr);
2132         }
2133
2134         for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
2135           {
2136             tree stmt = bsi_stmt (si);
2137             tree def;
2138             FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
2139               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (def)))
2140                 dump_points_to_info_for (file, def);
2141           }
2142     }
2143
2144   fprintf (file, "\n");
2145 }
2146
2147
2148 /* Dump points-to info pointed by PTO into STDERR.  */
2149
2150 void
2151 debug_points_to_info (void)
2152 {
2153   dump_points_to_info (stderr);
2154 }
2155
2156 /* Dump to FILE the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2157
2158 void
2159 dump_may_aliases_for (FILE *file, tree var)
2160 {
2161   varray_type aliases;
2162   
2163   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2164     var = SSA_NAME_VAR (var);
2165
2166   aliases = var_ann (var)->may_aliases;
2167   if (aliases)
2168     {
2169       size_t i;
2170       fprintf (file, "{ ");
2171       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2172         {
2173           print_generic_expr (file, VARRAY_TREE (aliases, i), dump_flags);
2174           fprintf (file, " ");
2175         }
2176       fprintf (file, "}");
2177     }
2178 }
2179
2180
2181 /* Dump to stderr the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2182
2183 void
2184 debug_may_aliases_for (tree var)
2185 {
2186   dump_may_aliases_for (stderr, var);
2187 }
2188
2189 /* Return true if VAR may be aliased.  */
2190
2191 bool
2192 may_be_aliased (tree var)
2193 {
2194   /* Obviously.  */
2195   if (TREE_ADDRESSABLE (var))
2196     return true;
2197
2198   /* Globally visible variables can have their addresses taken by other
2199      translation units.  */
2200   if (DECL_EXTERNAL (var) || TREE_PUBLIC (var))
2201     return true;
2202
2203   /* Automatic variables can't have their addresses escape any other way.
2204      This must be after the check for global variables, as extern declarations
2205      do not have TREE_STATIC set.  */
2206   if (!TREE_STATIC (var))
2207     return false;
2208
2209   /* If we're in unit-at-a-time mode, then we must have seen all occurrences
2210      of address-of operators, and so we can trust TREE_ADDRESSABLE.  Otherwise
2211      we can only be sure the variable isn't addressable if it's local to the
2212      current function.  */
2213   if (flag_unit_at_a_time)
2214     return false;
2215   if (decl_function_context (var) == current_function_decl)
2216     return false;
2217
2218   return true;
2219 }
2220
2221
2222 /* Add VAR to the list of may-aliases of PTR's type tag.  If PTR
2223    doesn't already have a type tag, create one.  */
2224
2225 void
2226 add_type_alias (tree ptr, tree var)
2227 {
2228   varray_type aliases;
2229   tree tag;
2230   var_ann_t ann = var_ann (ptr);
2231   subvar_t svars;
2232   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;  
2233
2234   if (ann->type_mem_tag == NULL_TREE)
2235     {
2236       tree q = NULL_TREE;
2237       tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2238       HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
2239       safe_referenced_var_iterator rvi;
2240
2241       /* PTR doesn't have a type tag, create a new one and add VAR to
2242          the new tag's alias set.
2243
2244          FIXME, This is slower than necessary.  We need to determine
2245          whether there is another pointer Q with the same alias set as
2246          PTR.  This could be sped up by having type tags associated
2247          with types.  */
2248       FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (q, varvec, rvi)
2249         {
2250           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (q))
2251               && tag_set == get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (q))))
2252             {
2253               /* Found another pointer Q with the same alias set as
2254                  the PTR's pointed-to type.  If Q has a type tag, use
2255                  it.  Otherwise, create a new memory tag for PTR.  */
2256               var_ann_t ann1 = var_ann (q);
2257               if (ann1->type_mem_tag)
2258                 ann->type_mem_tag = ann1->type_mem_tag;
2259               else
2260                 ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2261               goto found_tag;
2262             }
2263         }
2264
2265       /* Couldn't find any other pointer with a type tag we could use.
2266          Create a new memory tag for PTR.  */
2267       ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2268     }
2269
2270 found_tag:
2271   /* If VAR is not already PTR's type tag, add it to the may-alias set
2272      for PTR's type tag.  */
2273   gcc_assert (var_ann (var)->type_mem_tag == NOT_A_TAG);
2274   tag = ann->type_mem_tag;
2275
2276   /* If VAR has subvars, add the subvars to the tag instead of the
2277      actual var.  */
2278   if (var_can_have_subvars (var)
2279       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2280     {
2281       subvar_t sv;      
2282       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2283         add_may_alias (tag, sv->var);
2284     }
2285   else
2286     add_may_alias (tag, var);
2287
2288   /* TAG and its set of aliases need to be marked for renaming.  */
2289   mark_sym_for_renaming (tag);
2290   if ((aliases = var_ann (tag)->may_aliases) != NULL)
2291     {
2292       size_t i;
2293       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2294         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2295     }
2296
2297   /* If we had grouped aliases, VAR may have aliases of its own.  Mark
2298      them for renaming as well.  Other statements referencing the
2299      aliases of VAR will need to be updated.  */
2300   if ((aliases = var_ann (var)->may_aliases) != NULL)
2301     {
2302       size_t i;
2303       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2304         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2305     }
2306   VEC_free (tree, heap, varvec);
2307 }
2308
2309
2310 /* Create a new type tag for PTR.  Construct the may-alias list of this type
2311    tag so that it has the aliasing of VAR. 
2312
2313    Note, the set of aliases represented by the new type tag are not marked
2314    for renaming.  */
2315
2316 void
2317 new_type_alias (tree ptr, tree var)
2318 {
2319   var_ann_t p_ann = var_ann (ptr);
2320   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2321   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
2322   tree tag;
2323   subvar_t svars;
2324
2325   gcc_assert (p_ann->type_mem_tag == NULL_TREE);
2326   gcc_assert (v_ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG);
2327
2328   /* Add VAR to the may-alias set of PTR's new type tag.  If VAR has
2329      subvars, add the subvars to the tag instead of the actual var.  */
2330   if (var_can_have_subvars (var)
2331       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2332     {
2333       subvar_t sv;
2334
2335       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2336       p_ann->type_mem_tag = tag;
2337
2338       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2339         add_may_alias (tag, sv->var);
2340     }
2341   else
2342     {
2343       /* The following is based on code in add_stmt_operand to ensure that the
2344          same defs/uses/vdefs/vuses will be found after replacing a reference
2345          to var (or ARRAY_REF to var) with an INDIRECT_REF to ptr whose value
2346          is the address of var.  */
2347       varray_type aliases = v_ann->may_aliases;
2348
2349       if ((aliases != NULL)
2350           && (VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases) == 1))
2351         {
2352           tree ali = VARRAY_TREE (aliases, 0);
2353
2354           if (get_var_ann (ali)->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
2355             {
2356               p_ann->type_mem_tag = ali;
2357               return;
2358             }
2359         }
2360
2361       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2362       p_ann->type_mem_tag = tag;
2363
2364       if (aliases == NULL)
2365         add_may_alias (tag, var);
2366       else
2367         {
2368           size_t i;
2369
2370           for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2371             add_may_alias (tag, VARRAY_TREE (aliases, i));
2372         }
2373     }    
2374 }
2375
2376
2377
2378 /* This represents the used range of a variable.  */
2379
2380 typedef struct used_part
2381 {
2382   HOST_WIDE_INT minused;
2383   HOST_WIDE_INT maxused;
2384   /* True if we have an explicit use/def of some portion of this variable,
2385      even if it is all of it. i.e. a.b = 5 or temp = a.b.  */
2386   bool explicit_uses;
2387   /* True if we have an implicit use/def of some portion of this
2388      variable.  Implicit uses occur when we can't tell what part we
2389      are referencing, and have to make conservative assumptions.  */
2390   bool implicit_uses;
2391 } *used_part_t;
2392
2393 /* An array of used_part structures, indexed by variable uid.  */
2394
2395 static htab_t used_portions;
2396
2397 struct used_part_map
2398 {
2399   unsigned int uid;
2400   used_part_t to;
2401 };
2402
2403 /* Return true if the uid in the two used part maps are equal.  */
2404
2405 static int
2406 used_part_map_eq (const void *va, const void *vb)
2407 {
2408   const struct used_part_map  *a = va, *b = vb;
2409   return (a->uid == b->uid);
2410 }
2411
2412 /* Hash a from uid in a used_part_map.  */
2413
2414 static unsigned int
2415 used_part_map_hash (const void *item)
2416 {
2417   return ((const struct used_part_map *)item)->uid;
2418 }
2419
2420 /* Free a used part map element.  */
2421
2422 static void 
2423 free_used_part_map (void *item)
2424 {
2425   free (((struct used_part_map *)item)->to);
2426   free (item);
2427 }
2428
2429 /* Lookup a used_part structure for a UID.  */
2430
2431 static used_part_t
2432 up_lookup (unsigned int uid)
2433 {
2434   struct used_part_map *h, in;
2435   in.uid = uid;
2436   h = htab_find_with_hash (used_portions, &in, uid);
2437   if (!h)
2438     return NULL;
2439   return h->to;
2440 }
2441
2442 /* Insert the pair UID, TO into the used part hashtable.  */
2443  
2444 static void 
2445 up_insert (unsigned int uid, used_part_t to)
2446
2447   struct used_part_map *h;
2448   void **loc;
2449
2450   h = xmalloc (sizeof (struct used_part_map));
2451   h->uid = uid;
2452   h->to = to;
2453   loc = htab_find_slot_with_hash (used_portions, h,
2454                                   uid, INSERT);
2455   if (*loc != NULL)
2456     free (*loc);
2457   *(struct used_part_map **)  loc = h;
2458 }
2459
2460
2461 /* Given a variable uid, UID, get or create the entry in the used portions
2462    table for the variable.  */
2463
2464 static used_part_t
2465 get_or_create_used_part_for (size_t uid)
2466 {
2467   used_part_t up;
2468   if ((up = up_lookup (uid)) == NULL)
2469     {
2470       up = xcalloc (1, sizeof (struct used_part));
2471       up->minused = INT_MAX;
2472       up->maxused = 0;
2473       up->explicit_uses = false;
2474       up->implicit_uses = false;
2475     }
2476
2477   return up;
2478 }
2479
2480
2481 /* Create and return a structure sub-variable for field FIELD of
2482    variable VAR.  */
2483
2484 static tree
2485 create_sft (tree var, tree field)
2486 {
2487   var_ann_t ann;
2488   tree subvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (field), "SFT");
2489
2490   /* We need to copy the various flags from VAR to SUBVAR, so that
2491      they are is_global_var iff the original variable was.  */
2492   DECL_CONTEXT (subvar) = DECL_CONTEXT (var);
2493   DECL_EXTERNAL (subvar) = DECL_EXTERNAL (var);
2494   TREE_PUBLIC  (subvar) = TREE_PUBLIC (var);
2495   TREE_STATIC (subvar) = TREE_STATIC (var);
2496   TREE_READONLY (subvar) = TREE_READONLY (var);
2497
2498   /* Add the new variable to REFERENCED_VARS.  */
2499   ann = get_var_ann (subvar);
2500   ann->mem_tag_kind = STRUCT_FIELD; 
2501   ann->type_mem_tag = NULL;     
2502   add_referenced_tmp_var (subvar);
2503
2504   return subvar;
2505 }
2506
2507
2508 /* Given an aggregate VAR, create the subvariables that represent its
2509    fields.  */
2510
2511 static void
2512 create_overlap_variables_for (tree var)
2513 {
2514   VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
2515   used_part_t up;
2516   size_t uid = DECL_UID (var);
2517
2518   if (!up_lookup (uid))
2519     return;
2520
2521   up = up_lookup (uid);
2522   push_fields_onto_fieldstack (TREE_TYPE (var), &fieldstack, 0, NULL);
2523   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
2524     {
2525       subvar_t *subvars;
2526       fieldoff_s *fo;
2527       bool notokay = false;
2528       int fieldcount = 0;
2529       int i;
2530       HOST_WIDE_INT lastfooffset = -1;
2531       HOST_WIDE_INT lastfosize = -1;
2532       tree lastfotype = NULL_TREE;
2533
2534       /* Not all fields have DECL_SIZE set, and those that don't, we don't
2535          know their size, and thus, can't handle.
2536          The same is true of fields with DECL_SIZE that is not an integer
2537          constant (such as variable sized fields).
2538          Fields with offsets which are not constant will have an offset < 0 
2539          We *could* handle fields that are constant sized arrays, but
2540          currently don't.  Doing so would require some extra changes to
2541          tree-ssa-operands.c.  */
2542
2543       for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
2544         {
2545           if (!DECL_SIZE (fo->field) 
2546               || TREE_CODE (DECL_SIZE (fo->field)) != INTEGER_CST
2547               || TREE_CODE (TREE_TYPE (fo->field)) == ARRAY_TYPE
2548               || fo->offset < 0)
2549             {
2550               notokay = true;
2551               break;
2552             }
2553           fieldcount++;
2554         }
2555
2556       /* The current heuristic we use is as follows:
2557          If the variable has no used portions in this function, no
2558          structure vars are created for it.
2559          Otherwise,
2560          If the variable has less than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS,
2561          we always create structure vars for them.
2562          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2563          some explicit uses, we create structure vars for them.
2564          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2565          no explicit uses, we do not create structure vars for them.
2566       */
2567       
2568       if (fieldcount >= SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS
2569           && !up->explicit_uses)
2570         {
2571           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2572             {
2573               fprintf (dump_file, "Variable ");
2574               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2575               fprintf (dump_file, " has no explicit uses in this function, and is > SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, so skipping\n");
2576             }
2577           notokay = true;
2578         }
2579       
2580       /* Bail out, if we can't create overlap variables.  */
2581       if (notokay)
2582         {
2583           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2584           return;
2585         }
2586       
2587       /* Otherwise, create the variables.  */
2588       subvars = lookup_subvars_for_var (var);
2589       
2590       sort_fieldstack (fieldstack);
2591
2592       for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack);
2593            VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, --i, fo);)
2594         {
2595           subvar_t sv;
2596           HOST_WIDE_INT fosize;
2597           tree currfotype;
2598
2599           fosize = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (fo->field));
2600           currfotype = TREE_TYPE (fo->field);
2601
2602           /* If this field isn't in the used portion,
2603              or it has the exact same offset and size as the last
2604              field, skip it.  */
2605
2606           if (((fo->offset <= up->minused
2607                 && fo->offset + fosize <= up->minused)
2608                || fo->offset >= up->maxused)
2609               || (fo->offset == lastfooffset
2610                   && fosize == lastfosize
2611                   && currfotype == lastfotype))
2612             continue;
2613           sv = ggc_alloc (sizeof (struct subvar));
2614           sv->offset = fo->offset;
2615           sv->size = fosize;
2616           sv->next = *subvars;
2617           sv->var = create_sft (var, fo->field);
2618
2619           if (dump_file)
2620             {
2621               fprintf (dump_file, "structure field tag %s created for var %s",
2622                        get_name (sv->var), get_name (var));
2623               fprintf (dump_file, " offset " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2624                        sv->offset);
2625               fprintf (dump_file, " size " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2626                        sv->size);
2627               fprintf (dump_file, "\n");
2628             }
2629           
2630           lastfotype = currfotype;
2631           lastfooffset = fo->offset;
2632           lastfosize = fosize;
2633           *subvars = sv;
2634         }
2635
2636       /* Once we have created subvars, the original is no longer call
2637          clobbered on its own.  Its call clobbered status depends
2638          completely on the call clobbered status of the subvars.
2639
2640          add_referenced_var in the above loop will take care of
2641          marking subvars of global variables as call clobbered for us
2642          to start, since they are global as well.  */
2643       clear_call_clobbered (var);
2644     }
2645
2646   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2647 }
2648
2649
2650 /* Find the conservative answer to the question of what portions of what 
2651    structures are used by this statement.  We assume that if we have a
2652    component ref with a known size + offset, that we only need that part
2653    of the structure.  For unknown cases, or cases where we do something
2654    to the whole structure, we assume we need to create fields for the 
2655    entire structure.  */
2656
2657 static tree
2658 find_used_portions (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2659 {
2660   switch (TREE_CODE (*tp))
2661     {
2662     case COMPONENT_REF:
2663       {
2664         HOST_WIDE_INT bitsize;
2665         HOST_WIDE_INT bitpos;
2666         tree offset;
2667         enum machine_mode mode;
2668         int unsignedp;
2669         int volatilep;  
2670         tree ref;
2671         ref = get_inner_reference (*tp, &bitsize, &bitpos, &offset, &mode,
2672                                    &unsignedp, &volatilep, false);
2673         if (DECL_P (ref) && offset == NULL && bitsize != -1)
2674           {         
2675             size_t uid = DECL_UID (ref);
2676             used_part_t up;
2677
2678             up = get_or_create_used_part_for (uid);         
2679
2680             if (bitpos <= up->minused)
2681               up->minused = bitpos;
2682             if ((bitpos + bitsize >= up->maxused))
2683               up->maxused = bitpos + bitsize;       
2684
2685             up->explicit_uses = true;
2686             up_insert (uid, up);
2687
2688             *walk_subtrees = 0;
2689             return NULL_TREE;
2690           }
2691         else if (DECL_P (ref))
2692           {
2693             if (DECL_SIZE (ref)
2694                 && var_can_have_subvars (ref)
2695                 && TREE_CODE (DECL_SIZE (ref)) == INTEGER_CST)
2696               {
2697                 used_part_t up;
2698                 size_t uid = DECL_UID (ref);
2699
2700                 up = get_or_create_used_part_for (uid);
2701
2702                 up->minused = 0;
2703                 up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (ref));
2704
2705                 up->implicit_uses = true;
2706
2707                 up_insert (uid, up);
2708
2709                 *walk_subtrees = 0;
2710                 return NULL_TREE;
2711               }
2712           }
2713       }
2714       break;
2715       /* This is here to make sure we mark the entire base variable as used
2716          when you take its address.  Because our used portion analysis is
2717          simple, we aren't looking at casts or pointer arithmetic to see what
2718          happens when you take the address.  */
2719     case ADDR_EXPR:
2720       {
2721         tree var = get_base_address (TREE_OPERAND (*tp, 0));
2722
2723         if (var 
2724             && DECL_P (var)
2725             && DECL_SIZE (var)
2726             && var_can_have_subvars (var)
2727             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2728           {
2729             used_part_t up;
2730             size_t uid = DECL_UID (var);
2731             
2732             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2733  
2734             up->minused = 0;
2735             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2736             up->implicit_uses = true;
2737
2738             up_insert (uid, up);
2739             *walk_subtrees = 0;
2740             return NULL_TREE;
2741           }
2742       }
2743       break;
2744     case VAR_DECL:
2745     case PARM_DECL:
2746       {
2747         tree var = *tp;
2748         if (DECL_SIZE (var)
2749             && var_can_have_subvars (var)
2750             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2751           {
2752             used_part_t up;
2753             size_t uid = DECL_UID (var);
2754             
2755             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2756  
2757             up->minused = 0;
2758             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2759             up->implicit_uses = true;
2760
2761             up_insert (uid, up);
2762             *walk_subtrees = 0;
2763             return NULL_TREE;
2764           }
2765       }
2766       break;
2767       
2768     default:
2769       break;
2770       
2771     }
2772   return NULL_TREE;
2773 }
2774
2775 /* Create structure field variables for structures used in this function.  */
2776
2777 static void
2778 create_structure_vars (void)
2779 {
2780   basic_block bb;
2781   safe_referenced_var_iterator rvi;
2782   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
2783   tree var;
2784
2785   used_portions = htab_create (10, used_part_map_hash, used_part_map_eq, 
2786                                free_used_part_map);
2787   
2788   FOR_EACH_BB (bb)
2789     {
2790       block_stmt_iterator bsi;
2791       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
2792         {
2793           walk_tree_without_duplicates (bsi_stmt_ptr (bsi), 
2794                                         find_used_portions,
2795                                         NULL);
2796         }
2797     }
2798   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, rvi)
2799     {
2800       /* The C++ FE creates vars without DECL_SIZE set, for some reason.  */
2801       if (var     
2802           && DECL_SIZE (var)
2803           && var_can_have_subvars (var)
2804           && var_ann (var)->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
2805           && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2806         create_overlap_variables_for (var);
2807     }
2808   htab_delete (used_portions);
2809   VEC_free (tree, heap, varvec);
2810
2811 }
2812
2813 static bool
2814 gate_structure_vars (void)
2815 {
2816   return flag_tree_salias != 0;
2817 }
2818
2819 struct tree_opt_pass pass_create_structure_vars = 
2820 {
2821   "salias",              /* name */
2822   gate_structure_vars,   /* gate */
2823   create_structure_vars, /* execute */
2824   NULL,                  /* sub */
2825   NULL,                  /* next */
2826   0,                     /* static_pass_number */
2827   0,                     /* tv_id */
2828   PROP_cfg,              /* properties_required */
2829   0,                     /* properties_provided */
2830   0,                     /* properties_destroyed */
2831   0,                     /* todo_flags_start */
2832   TODO_dump_func,        /* todo_flags_finish */
2833   0                      /* letter */
2834 };