OSDN Git Service

2010-06-09 Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-structalias.c
1 /* Tree based points-to analysis
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9    under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "obstack.h"
28 #include "bitmap.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "output.h"
32 #include "tree.h"
33 #include "tree-flow.h"
34 #include "tree-inline.h"
35 #include "toplev.h"
36 #include "gimple.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "function.h"
39 #include "cgraph.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "alloc-pool.h"
43 #include "splay-tree.h"
44 #include "params.h"
45 #include "cgraph.h"
46 #include "alias.h"
47 #include "pointer-set.h"
48
49 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
50    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
51    points-to sets.
52
53    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
54    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
55    describing the variables (each variable is a set) and operations that
56    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
57    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
58    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
59    as a consequence.
60
61    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
62    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
63    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
64
65    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
66    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
67    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
68
69    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
70    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
71    of a constraint type, a variable, and an offset.
72
73    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
74    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
75    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
76    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
77    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
78    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
79
80    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
81    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
82
83    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
84    field" in each variable that points to the next field in offset
85    order.
86    Each variable for a structure field has
87
88    1. "size", that tells the size in bits of that field.
89    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
90    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
91    structure to this field.
92
93    Thus,
94    struct f
95    {
96      int a;
97      int b;
98    } foo;
99    int *bar;
100
101    looks like
102
103    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
104    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
105    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
106
107
108   In order to solve the system of set constraints, the following is
109   done:
110
111   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
112   Sol(x).
113
114   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
115   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
116   processing, such as P = &Q
117   Copy constraints are those of the form P = Q.
118   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
119   and offsets (including offsetted copies).
120
121   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
122   that Q is added to Sol(P)
123
124   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
125   linked list attached to that variable's node.
126
127   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
128   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
129   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
130
131   6. The graph is then walked, and solution sets are
132   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
133   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
134
135   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
136   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
137   appropriate variables to the solution set.
138
139   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
140   sets change.
141
142   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
143   cycle elimination on the constraint graph, as well
144   as off-line variable substitution.
145
146   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
147   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
148   inside the pointed-to struct it's going to access.
149
150   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
151   same number of elements.
152
153   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
154   add fields to them as we discover them, which we could do.
155
156   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
157   worth the pain or slowdown.  */
158
159 /* IPA-PTA optimizations possible.
160
161    When the indirect function called is ANYTHING we can add disambiguation
162    based on the function signatures (or simply the parameter count which
163    is the varinfo size).  We also do not need to consider functions that
164    do not have their address taken.
165
166    The is_global_var bit which marks escape points is overly conservative
167    in IPA mode.  Split it to is_escape_point and is_global_var - only
168    externally visible globals are escape points in IPA mode.  This is
169    also needed to fix the pt_solution_includes_global predicate
170    (and thus ptr_deref_may_alias_global_p).
171
172    The way we introduce DECL_PT_UID to avoid fixing up all points-to
173    sets in the translation unit when we copy a DECL during inlining
174    pessimizes precision.  The advantage is that the DECL_PT_UID keeps
175    compile-time and memory usage overhead low - the points-to sets
176    do not grow or get unshared as they would during a fixup phase.
177    An alternative solution is to delay IPA PTA until after all
178    inlining transformations have been applied.
179
180    The way we propagate clobber/use information isn't optimized.
181    It should use a new complex constraint that properly filters
182    out local variables of the callee (though that would make
183    the sets invalid after inlining).  OTOH we might as well
184    admit defeat to WHOPR and simply do all the clobber/use analysis
185    and propagation after PTA finished but before we threw away
186    points-to information for memory variables.  WHOPR and PTA
187    do not play along well anyway - the whole constraint solving
188    would need to be done in WPA phase and it will be very interesting
189    to apply the results to local SSA names during LTRANS phase.
190
191    We probably should compute a per-function unit-ESCAPE solution
192    propagating it simply like the clobber / uses solutions.  The
193    solution can go alongside the non-IPA espaced solution and be
194    used to query which vars escape the unit through a function.
195
196    We never put function decls in points-to sets so we do not
197    keep the set of called functions for indirect calls.
198
199    And probably more.  */
200 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct heapvar_map)))
201 htab_t heapvar_for_stmt;
202
203 static bool use_field_sensitive = true;
204 static int in_ipa_mode = 0;
205
206 /* Used for predecessor bitmaps. */
207 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
208
209 /* Used for points-to sets.  */
210 static bitmap_obstack pta_obstack;
211
212 /* Used for oldsolution members of variables. */
213 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
214
215 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
216 static bitmap_obstack iteration_obstack;
217
218 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
219 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
220 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
221
222 struct constraint;
223 typedef struct constraint *constraint_t;
224
225 DEF_VEC_P(constraint_t);
226 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
227
228 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
229   if (a)                                                \
230     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
231
232 static struct constraint_stats
233 {
234   unsigned int total_vars;
235   unsigned int nonpointer_vars;
236   unsigned int unified_vars_static;
237   unsigned int unified_vars_dynamic;
238   unsigned int iterations;
239   unsigned int num_edges;
240   unsigned int num_implicit_edges;
241   unsigned int points_to_sets_created;
242 } stats;
243
244 struct variable_info
245 {
246   /* ID of this variable  */
247   unsigned int id;
248
249   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
250      heap variables and constraints we had to break up.  */
251   unsigned int is_artificial_var : 1;
252
253   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
254      changed.  */
255   unsigned int is_special_var : 1;
256
257   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
258   unsigned int is_unknown_size_var : 1;
259
260   /* True for (sub-)fields that represent a whole variable.  */
261   unsigned int is_full_var : 1;
262
263   /* True if this is a heap variable.  */
264   unsigned int is_heap_var : 1;
265
266   /* True if this is a variable tracking a restrict pointer source.  */
267   unsigned int is_restrict_var : 1;
268
269   /* True if this field may contain pointers.  */
270   unsigned int may_have_pointers : 1;
271
272   /* True if this field has only restrict qualified pointers.  */
273   unsigned int only_restrict_pointers : 1;
274
275   /* True if this represents a global variable.  */
276   unsigned int is_global_var : 1;
277
278   /* True if this represents a IPA function info.  */
279   unsigned int is_fn_info : 1;
280
281   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
282   struct variable_info *next;
283
284   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
285   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
286
287   /* Size of the variable, in bits.  */
288   unsigned HOST_WIDE_INT size;
289
290   /* Full size of the base variable, in bits.  */
291   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
292
293   /* Name of this variable */
294   const char *name;
295
296   /* Tree that this variable is associated with.  */
297   tree decl;
298
299   /* Points-to set for this variable.  */
300   bitmap solution;
301
302   /* Old points-to set for this variable.  */
303   bitmap oldsolution;
304 };
305 typedef struct variable_info *varinfo_t;
306
307 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
308 static varinfo_t first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t,
309                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
310 static varinfo_t lookup_vi_for_tree (tree);
311
312 /* Pool of variable info structures.  */
313 static alloc_pool variable_info_pool;
314
315 DEF_VEC_P(varinfo_t);
316
317 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
318
319 /* Table of variable info structures for constraint variables.
320    Indexed directly by variable info id.  */
321 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
322
323 /* Return the varmap element N */
324
325 static inline varinfo_t
326 get_varinfo (unsigned int n)
327 {
328   return VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
329 }
330
331 /* Static IDs for the special variables.  */
332 enum { nothing_id = 0, anything_id = 1, readonly_id = 2,
333        escaped_id = 3, nonlocal_id = 4,
334        storedanything_id = 5, integer_id = 6 };
335
336 struct GTY(()) heapvar_map {
337   struct tree_map map;
338   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
339 };
340
341 static int
342 heapvar_map_eq (const void *p1, const void *p2)
343 {
344   const struct heapvar_map *h1 = (const struct heapvar_map *)p1;
345   const struct heapvar_map *h2 = (const struct heapvar_map *)p2;
346   return (h1->map.base.from == h2->map.base.from
347           && h1->offset == h2->offset);
348 }
349
350 static unsigned int
351 heapvar_map_hash (struct heapvar_map *h)
352 {
353   return iterative_hash_host_wide_int (h->offset,
354                                        htab_hash_pointer (h->map.base.from));
355 }
356
357 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
358
359 static tree
360 heapvar_lookup (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
361 {
362   struct heapvar_map *h, in;
363   in.map.base.from = from;
364   in.offset = offset;
365   h = (struct heapvar_map *) htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in,
366                                                   heapvar_map_hash (&in));
367   if (h)
368     return h->map.to;
369   return NULL_TREE;
370 }
371
372 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
373    hashtable.  */
374
375 static void
376 heapvar_insert (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset, tree to)
377 {
378   struct heapvar_map *h;
379   void **loc;
380
381   h = ggc_alloc_heapvar_map ();
382   h->map.base.from = from;
383   h->offset = offset;
384   h->map.hash = heapvar_map_hash (h);
385   h->map.to = to;
386   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->map.hash, INSERT);
387   gcc_assert (*loc == NULL);
388   *(struct heapvar_map **) loc = h;
389 }
390
391 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
392    named NAME, and using constraint graph node NODE.  Append it
393    to the vector of variable info structures.  */
394
395 static varinfo_t
396 new_var_info (tree t, const char *name)
397 {
398   unsigned index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
399   varinfo_t ret = (varinfo_t) pool_alloc (variable_info_pool);
400
401   ret->id = index;
402   ret->name = name;
403   ret->decl = t;
404   /* Vars without decl are artificial and do not have sub-variables.  */
405   ret->is_artificial_var = (t == NULL_TREE);
406   ret->is_special_var = false;
407   ret->is_unknown_size_var = false;
408   ret->is_full_var = (t == NULL_TREE);
409   ret->is_heap_var = false;
410   ret->is_restrict_var = false;
411   ret->may_have_pointers = true;
412   ret->only_restrict_pointers = false;
413   ret->is_global_var = (t == NULL_TREE);
414   ret->is_fn_info = false;
415   if (t && DECL_P (t))
416     ret->is_global_var = is_global_var (t);
417   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
418   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
419   ret->next = NULL;
420
421   stats.total_vars++;
422
423   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, ret);
424
425   return ret;
426 }
427
428
429 /* A map mapping call statements to per-stmt variables for uses
430    and clobbers specific to the call.  */
431 struct pointer_map_t *call_stmt_vars;
432
433 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL.  */
434
435 static varinfo_t
436 get_call_vi (gimple call)
437 {
438   void **slot_p;
439   varinfo_t vi, vi2;
440
441   slot_p = pointer_map_insert (call_stmt_vars, call);
442   if (*slot_p)
443     return (varinfo_t) *slot_p;
444
445   vi = new_var_info (NULL_TREE, "CALLUSED");
446   vi->offset = 0;
447   vi->size = 1;
448   vi->fullsize = 2;
449   vi->is_full_var = true;
450
451   vi->next = vi2 = new_var_info (NULL_TREE, "CALLCLOBBERED");
452   vi2->offset = 1;
453   vi2->size = 1;
454   vi2->fullsize = 2;
455   vi2->is_full_var = true;
456
457   *slot_p = (void *) vi;
458   return vi;
459 }
460
461 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
462    the uses.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
463
464 static varinfo_t
465 lookup_call_use_vi (gimple call)
466 {
467   void **slot_p;
468
469   slot_p = pointer_map_contains (call_stmt_vars, call);
470   if (slot_p)
471     return (varinfo_t) *slot_p;
472
473   return NULL;
474 }
475
476 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
477    the clobbers.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
478
479 static varinfo_t
480 lookup_call_clobber_vi (gimple call)
481 {
482   varinfo_t uses = lookup_call_use_vi (call);
483   if (!uses)
484     return NULL;
485
486   return uses->next;
487 }
488
489 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
490    the uses.  */
491
492 static varinfo_t
493 get_call_use_vi (gimple call)
494 {
495   return get_call_vi (call);
496 }
497
498 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
499    the clobbers.  */
500
501 static varinfo_t ATTRIBUTE_UNUSED
502 get_call_clobber_vi (gimple call)
503 {
504   return get_call_vi (call)->next;
505 }
506
507
508 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
509
510 /* An expression that appears in a constraint.  */
511
512 struct constraint_expr
513 {
514   /* Constraint type.  */
515   constraint_expr_type type;
516
517   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
518   unsigned int var;
519
520   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
521      variables it ends up referring to.
522
523      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
524      then add OFFSET to each member.   */
525   HOST_WIDE_INT offset;
526 };
527
528 /* Use 0x8000... as special unknown offset.  */
529 #define UNKNOWN_OFFSET ((HOST_WIDE_INT)-1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT-1))
530
531 typedef struct constraint_expr ce_s;
532 DEF_VEC_O(ce_s);
533 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
534 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC(ce_s, heap) **, bool);
535 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
536 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
537
538 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
539    LHS, and one RHS.
540
541    As described in the introduction, our set constraints each represent an
542    operation between set valued variables.
543 */
544 struct constraint
545 {
546   struct constraint_expr lhs;
547   struct constraint_expr rhs;
548 };
549
550 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
551
552 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
553 static alloc_pool constraint_pool;
554
555 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
556    containing successor nodes.  */
557
558 struct constraint_graph
559 {
560   /* Size of this graph, which may be different than the number of
561      nodes in the variable map.  */
562   unsigned int size;
563
564   /* Explicit successors of each node. */
565   bitmap *succs;
566
567   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
568      substitution). */
569   bitmap *implicit_preds;
570
571   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
572   bitmap *preds;
573
574   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
575      cycles.  */
576   int *indirect_cycles;
577
578   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
579      been unified. */
580   unsigned int *rep;
581
582   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
583      variable substitution.  */
584   int *eq_rep;
585
586   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
587      pointer equivalence label can be unified together at some point
588      (either during constraint optimization or after the constraint
589      graph is built).  */
590   unsigned int *pe;
591
592   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
593      handle nodes that are pointer equivalent but not location
594      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
595      are transformed into initial points-to sets.  */
596   int *pe_rep;
597
598   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
599      substitution.  */
600   unsigned int *pointer_label;
601
602   /* Location equivalence label for each node, used during location
603      equivalence finding.  */
604   unsigned int *loc_label;
605
606   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
607      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
608      is constructed using the predecessor graph.  */
609   bitmap *pointed_by;
610
611   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
612      points-to sets for nodes.  */
613   bitmap *points_to;
614
615   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
616      node.  Used for variable substitution.  */
617   sbitmap direct_nodes;
618
619   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
620      taken.  Used for variable substitution.  */
621   bitmap address_taken;
622
623   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
624      constraints are those involving dereferences or offsets that are
625      not 0.  */
626   VEC(constraint_t,heap) **complex;
627 };
628
629 static constraint_graph_t graph;
630
631 /* During variable substitution and the offline version of indirect
632    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
633    address taken constraints.  These represent where these start and
634    end.  */
635 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
636 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
637
638 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
639    with another NODE.
640    This function performs path compression along the way to finding
641    the representative.  */
642
643 static unsigned int
644 find (unsigned int node)
645 {
646   gcc_assert (node < graph->size);
647   if (graph->rep[node] != node)
648     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
649   return node;
650 }
651
652 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
653    Note that at some point in the future, we may want to do
654    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
655    node we unified to.  */
656
657 static bool
658 unite (unsigned int to, unsigned int from)
659 {
660   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
661   if (to != from && graph->rep[from] != to)
662     {
663       graph->rep[from] = to;
664       return true;
665     }
666   return false;
667 }
668
669 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
670
671 static constraint_t
672 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
673                 const struct constraint_expr rhs)
674 {
675   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
676   ret->lhs = lhs;
677   ret->rhs = rhs;
678   return ret;
679 }
680
681 /* Print out constraint C to FILE.  */
682
683 static void
684 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
685 {
686   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
687     fprintf (file, "&");
688   else if (c->lhs.type == DEREF)
689     fprintf (file, "*");
690   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->lhs.var)->name);
691   if (c->lhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
692     fprintf (file, " + UNKNOWN");
693   else if (c->lhs.offset != 0)
694     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
695   fprintf (file, " = ");
696   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
697     fprintf (file, "&");
698   else if (c->rhs.type == DEREF)
699     fprintf (file, "*");
700   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->rhs.var)->name);
701   if (c->rhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
702     fprintf (file, " + UNKNOWN");
703   else if (c->rhs.offset != 0)
704     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
705   fprintf (file, "\n");
706 }
707
708
709 void debug_constraint (constraint_t);
710 void debug_constraints (void);
711 void debug_constraint_graph (void);
712 void debug_solution_for_var (unsigned int);
713 void debug_sa_points_to_info (void);
714
715 /* Print out constraint C to stderr.  */
716
717 DEBUG_FUNCTION void
718 debug_constraint (constraint_t c)
719 {
720   dump_constraint (stderr, c);
721 }
722
723 /* Print out all constraints to FILE */
724
725 static void
726 dump_constraints (FILE *file, int from)
727 {
728   int i;
729   constraint_t c;
730   for (i = from; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
731     dump_constraint (file, c);
732 }
733
734 /* Print out all constraints to stderr.  */
735
736 DEBUG_FUNCTION void
737 debug_constraints (void)
738 {
739   dump_constraints (stderr, 0);
740 }
741
742 /* Print out to FILE the edge in the constraint graph that is created by
743    constraint c. The edge may have a label, depending on the type of
744    constraint that it represents. If complex1, e.g: a = *b, then the label
745    is "=*", if complex2, e.g: *a = b, then the label is "*=", if
746    complex with an offset, e.g: a = b + 8, then the label is "+".
747    Otherwise the edge has no label.  */
748
749 static void
750 dump_constraint_edge (FILE *file, constraint_t c)
751 {
752   if (c->rhs.type != ADDRESSOF)
753     {
754       const char *src = get_varinfo (c->rhs.var)->name;
755       const char *dst = get_varinfo (c->lhs.var)->name;
756       fprintf (file, "  \"%s\" -> \"%s\" ", src, dst);
757       /* Due to preprocessing of constraints, instructions like *a = *b are
758          illegal; thus, we do not have to handle such cases.  */
759       if (c->lhs.type == DEREF)
760         fprintf (file, " [ label=\"*=\" ] ;\n");
761       else if (c->rhs.type == DEREF)
762         fprintf (file, " [ label=\"=*\" ] ;\n");
763       else
764         {
765           /* We must check the case where the constraint is an offset.
766              In this case, it is treated as a complex constraint.  */
767           if (c->rhs.offset != c->lhs.offset)
768             fprintf (file, " [ label=\"+\" ] ;\n");
769           else
770             fprintf (file, " ;\n");
771         }
772     }
773 }
774
775 /* Print the constraint graph in dot format.  */
776
777 static void
778 dump_constraint_graph (FILE *file)
779 {
780   unsigned int i=0, size;
781   constraint_t c;
782
783   /* Only print the graph if it has already been initialized:  */
784   if (!graph)
785     return;
786
787   /* Print the constraints used to produce the constraint graph. The
788      constraints will be printed as comments in the dot file:  */
789   fprintf (file, "\n\n/* Constraints used in the constraint graph:\n");
790   dump_constraints (file, 0);
791   fprintf (file, "*/\n");
792
793   /* Prints the header of the dot file:  */
794   fprintf (file, "\n\n// The constraint graph in dot format:\n");
795   fprintf (file, "strict digraph {\n");
796   fprintf (file, "  node [\n    shape = box\n  ]\n");
797   fprintf (file, "  edge [\n    fontsize = \"12\"\n  ]\n");
798   fprintf (file, "\n  // List of nodes in the constraint graph:\n");
799
800   /* The next lines print the nodes in the graph. In order to get the
801      number of nodes in the graph, we must choose the minimum between the
802      vector VEC (varinfo_t, varmap) and graph->size. If the graph has not
803      yet been initialized, then graph->size == 0, otherwise we must only
804      read nodes that have an entry in VEC (varinfo_t, varmap).  */
805   size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
806   size = size < graph->size ? size : graph->size;
807   for (i = 0; i < size; i++)
808     {
809       const char *name = get_varinfo (graph->rep[i])->name;
810       fprintf (file, "  \"%s\" ;\n", name);
811     }
812
813   /* Go over the list of constraints printing the edges in the constraint
814      graph.  */
815   fprintf (file, "\n  // The constraint edges:\n");
816   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
817     if (c)
818       dump_constraint_edge (file, c);
819
820   /* Prints the tail of the dot file. By now, only the closing bracket.  */
821   fprintf (file, "}\n\n\n");
822 }
823
824 /* Print out the constraint graph to stderr.  */
825
826 DEBUG_FUNCTION void
827 debug_constraint_graph (void)
828 {
829   dump_constraint_graph (stderr);
830 }
831
832 /* SOLVER FUNCTIONS
833
834    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
835    algorithm:
836
837    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
838    changed_count = 0;
839    For each node that is not already collapsed:
840        changed_count++;
841        set bit in changed nodes
842
843    while (changed_count > 0)
844    {
845      compute topological ordering for constraint graph
846
847      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
848      changed if necessary)
849
850      for each node (n) in the graph in topological order:
851        changed_count--;
852
853        Process each complex constraint associated with the node,
854        updating changed if necessary.
855
856        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
857        the destination of the edge, updating changed as necessary.
858
859    }  */
860
861 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
862
863 static bool
864 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
865 {
866   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
867 }
868
869 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
870    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
871    ordering.  */
872
873 static bool
874 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
875 {
876   if (a.type == b.type)
877     {
878       if (a.var == b.var)
879         return a.offset < b.offset;
880       else
881         return a.var < b.var;
882     }
883   else
884     return a.type < b.type;
885 }
886
887 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
888    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
889
890 static bool
891 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
892 {
893   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
894     return true;
895   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
896     return false;
897   else
898     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
899 }
900
901 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
902
903 static bool
904 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
905 {
906   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
907     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
908 }
909
910
911 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
912
913 static constraint_t
914 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
915                      struct constraint lookfor)
916 {
917   unsigned int place;
918   constraint_t found;
919
920   if (vec == NULL)
921     return NULL;
922
923   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
924   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
925     return NULL;
926   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
927   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
928     return NULL;
929   return found;
930 }
931
932 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
933
934 static void
935 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
936                       VEC(constraint_t,heap) **from)
937 {
938   int i;
939   constraint_t c;
940
941   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
942     {
943       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
944         {
945           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
946                                                 constraint_less);
947           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
948         }
949     }
950 }
951
952 /* Expands the solution in SET to all sub-fields of variables included.
953    Union the expanded result into RESULT.  */
954
955 static void
956 solution_set_expand (bitmap result, bitmap set)
957 {
958   bitmap_iterator bi;
959   bitmap vars = NULL;
960   unsigned j;
961
962   /* In a first pass record all variables we need to add all
963      sub-fields off.  This avoids quadratic behavior.  */
964   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, j, bi)
965     {
966       varinfo_t v = get_varinfo (j);
967       if (v->is_artificial_var
968           || v->is_full_var)
969         continue;
970       v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
971       if (vars == NULL)
972         vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
973       bitmap_set_bit (vars, v->id);
974     }
975
976   /* In the second pass now do the addition to the solution and
977      to speed up solving add it to the delta as well.  */
978   if (vars != NULL)
979     {
980       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vars, 0, j, bi)
981         {
982           varinfo_t v = get_varinfo (j);
983           for (; v != NULL; v = v->next)
984             bitmap_set_bit (result, v->id);
985         }
986       BITMAP_FREE (vars);
987     }
988 }
989
990 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
991    overwrite SET with the result when done.  */
992
993 static void
994 solution_set_add (bitmap set, HOST_WIDE_INT offset)
995 {
996   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
997   unsigned int i;
998   bitmap_iterator bi;
999
1000   /* If the offset is unknown we have to expand the solution to
1001      all subfields.  */
1002   if (offset == UNKNOWN_OFFSET)
1003     {
1004       solution_set_expand (set, set);
1005       return;
1006     }
1007
1008   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
1009     {
1010       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
1011
1012       /* If this is a variable with just one field just set its bit
1013          in the result.  */
1014       if (vi->is_artificial_var
1015           || vi->is_unknown_size_var
1016           || vi->is_full_var)
1017         bitmap_set_bit (result, i);
1018       else
1019         {
1020           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = vi->offset + offset;
1021
1022           /* If the offset makes the pointer point to before the
1023              variable use offset zero for the field lookup.  */
1024           if (offset < 0
1025               && fieldoffset > vi->offset)
1026             fieldoffset = 0;
1027
1028           if (offset != 0)
1029             vi = first_or_preceding_vi_for_offset (vi, fieldoffset);
1030
1031           bitmap_set_bit (result, vi->id);
1032           /* If the result is not exactly at fieldoffset include the next
1033              field as well.  See get_constraint_for_ptr_offset for more
1034              rationale.  */
1035           if (vi->offset != fieldoffset
1036               && vi->next != NULL)
1037             bitmap_set_bit (result, vi->next->id);
1038         }
1039     }
1040
1041   bitmap_copy (set, result);
1042   BITMAP_FREE (result);
1043 }
1044
1045 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
1046    process.  */
1047
1048 static bool
1049 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, HOST_WIDE_INT inc)
1050 {
1051   if (inc == 0)
1052     return bitmap_ior_into (to, from);
1053   else
1054     {
1055       bitmap tmp;
1056       bool res;
1057
1058       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1059       bitmap_copy (tmp, from);
1060       solution_set_add (tmp, inc);
1061       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
1062       BITMAP_FREE (tmp);
1063       return res;
1064     }
1065 }
1066
1067 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
1068    node VAR.  */
1069
1070 static void
1071 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
1072                      unsigned int var, constraint_t c)
1073 {
1074   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
1075   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
1076                                         constraint_less);
1077
1078   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
1079   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
1080       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
1081     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
1082 }
1083
1084
1085 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
1086    all associated info from SRC to TO.  */
1087
1088 static void
1089 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1090                         unsigned int from)
1091 {
1092   unsigned int i;
1093   constraint_t c;
1094
1095   gcc_assert (find (from) == to);
1096
1097   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
1098   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
1099     {
1100       /* In complex constraints for node src, we may have either
1101          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
1102          always added to the rhs node's constraints.  */
1103
1104       if (c->rhs.type == DEREF)
1105         c->rhs.var = to;
1106       else if (c->lhs.type == DEREF)
1107         c->lhs.var = to;
1108       else
1109         c->rhs.var = to;
1110     }
1111   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
1112   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
1113   graph->complex[from] = NULL;
1114 }
1115
1116
1117 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
1118
1119 static void
1120 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
1121 {
1122   if (graph->succs[node])
1123     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
1124 }
1125
1126 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
1127
1128 static void
1129 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1130                    unsigned int from)
1131 {
1132   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
1133     {
1134       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
1135          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
1136          from node now that they are unified.
1137          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
1138          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
1139          each other.  */
1140       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
1141         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
1142     }
1143
1144   /* Merge all the successor edges.  */
1145   if (graph->succs[from])
1146     {
1147       if (!graph->succs[to])
1148         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1149       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
1150                        graph->succs[from]);
1151     }
1152
1153   clear_edges_for_node (graph, from);
1154 }
1155
1156
1157 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1158    it doesn't exist in the graph already.  */
1159
1160 static void
1161 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1162                          unsigned int from)
1163 {
1164   if (to == from)
1165     return;
1166
1167   if (!graph->implicit_preds[to])
1168     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1169
1170   if (bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from))
1171     stats.num_implicit_edges++;
1172 }
1173
1174 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1175    it doesn't exist in the graph already.
1176    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1177
1178 static void
1179 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1180                      unsigned int from)
1181 {
1182   if (!graph->preds[to])
1183     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1184   bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
1185 }
1186
1187 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
1188    it doesn't exist in the graph already.
1189    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1190
1191 static bool
1192 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1193                 unsigned int from)
1194 {
1195   if (to == from)
1196     {
1197       return false;
1198     }
1199   else
1200     {
1201       bool r = false;
1202
1203       if (!graph->succs[from])
1204         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1205       if (bitmap_set_bit (graph->succs[from], to))
1206         {
1207           r = true;
1208           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
1209             stats.num_edges++;
1210         }
1211       return r;
1212     }
1213 }
1214
1215
1216 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
1217
1218 static bool
1219 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
1220                   unsigned int dest)
1221 {
1222   return (graph->succs[dest]
1223           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
1224 }
1225
1226 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
1227
1228 static void
1229 init_graph (unsigned int size)
1230 {
1231   unsigned int j;
1232
1233   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
1234   graph->size = size;
1235   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1236   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
1237   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1238   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
1239   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1240   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1241
1242   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1243     {
1244       graph->rep[j] = j;
1245       graph->pe_rep[j] = -1;
1246       graph->indirect_cycles[j] = -1;
1247     }
1248 }
1249
1250 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
1251
1252 static void
1253 build_pred_graph (void)
1254 {
1255   int i;
1256   constraint_t c;
1257   unsigned int j;
1258
1259   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1260   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1261   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1262   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1263   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1264   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1265   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1266   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1267   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1268   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1269
1270   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1271     {
1272       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1273         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1274     }
1275
1276   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1277     graph->eq_rep[j] = -1;
1278
1279   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1280     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1281
1282   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1283     {
1284       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1285       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1286       unsigned int lhsvar = lhs.var;
1287       unsigned int rhsvar = rhs.var;
1288
1289       if (lhs.type == DEREF)
1290         {
1291           /* *x = y.  */
1292           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1293             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1294         }
1295       else if (rhs.type == DEREF)
1296         {
1297           /* x = *y */
1298           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1299             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1300           else
1301             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1302         }
1303       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1304         {
1305           varinfo_t v;
1306
1307           /* x = &y */
1308           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1309             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1310           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1311
1312           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1313             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1314           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1315
1316           /* Implicitly, *x = y */
1317           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1318
1319           /* All related variables are no longer direct nodes.  */
1320           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1321           v = get_varinfo (rhsvar);
1322           if (!v->is_full_var)
1323             {
1324               v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
1325               do
1326                 {
1327                   RESET_BIT (graph->direct_nodes, v->id);
1328                   v = v->next;
1329                 }
1330               while (v != NULL);
1331             }
1332           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1333         }
1334       else if (lhsvar > anything_id
1335                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1336         {
1337           /* x = y */
1338           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1339           /* Implicitly, *x = *y */
1340           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1341                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1342         }
1343       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1344         {
1345           if (rhs.offset != 0)
1346             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1347           else if (lhs.offset != 0)
1348             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1349         }
1350     }
1351 }
1352
1353 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1354
1355 static void
1356 build_succ_graph (void)
1357 {
1358   unsigned i, t;
1359   constraint_t c;
1360
1361   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1362     {
1363       struct constraint_expr lhs;
1364       struct constraint_expr rhs;
1365       unsigned int lhsvar;
1366       unsigned int rhsvar;
1367
1368       if (!c)
1369         continue;
1370
1371       lhs = c->lhs;
1372       rhs = c->rhs;
1373       lhsvar = find (lhs.var);
1374       rhsvar = find (rhs.var);
1375
1376       if (lhs.type == DEREF)
1377         {
1378           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1379             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1380         }
1381       else if (rhs.type == DEREF)
1382         {
1383           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1384             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1385         }
1386       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1387         {
1388           /* x = &y */
1389           gcc_assert (find (rhs.var) == rhs.var);
1390           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1391         }
1392       else if (lhsvar > anything_id
1393                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1394         {
1395           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1396         }
1397     }
1398
1399   /* Add edges from STOREDANYTHING to all non-direct nodes that can
1400      receive pointers.  */
1401   t = find (storedanything_id);
1402   for (i = integer_id + 1; i < FIRST_REF_NODE; ++i)
1403     {
1404       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, i)
1405           && get_varinfo (i)->may_have_pointers)
1406         add_graph_edge (graph, find (i), t);
1407     }
1408
1409   /* Everything stored to ANYTHING also potentially escapes.  */
1410   add_graph_edge (graph, find (escaped_id), t);
1411 }
1412
1413
1414 /* Changed variables on the last iteration.  */
1415 static unsigned int changed_count;
1416 static sbitmap changed;
1417
1418 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1419
1420 struct scc_info
1421 {
1422   sbitmap visited;
1423   sbitmap deleted;
1424   unsigned int *dfs;
1425   unsigned int *node_mapping;
1426   int current_index;
1427   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1428 };
1429
1430
1431 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1432    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1433    graph node we are processing.
1434
1435    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1436    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1437    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1438    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1439    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1440    number 1, pages 9-14.  */
1441
1442 static void
1443 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1444 {
1445   unsigned int i;
1446   bitmap_iterator bi;
1447   unsigned int my_dfs;
1448
1449   SET_BIT (si->visited, n);
1450   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1451   my_dfs = si->dfs[n];
1452
1453   /* Visit all the successors.  */
1454   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1455     {
1456       unsigned int w;
1457
1458       if (i > LAST_REF_NODE)
1459         break;
1460
1461       w = find (i);
1462       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1463         continue;
1464
1465       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1466         scc_visit (graph, si, w);
1467       {
1468         unsigned int t = find (w);
1469         unsigned int nnode = find (n);
1470         gcc_assert (nnode == n);
1471
1472         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1473           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1474       }
1475     }
1476
1477   /* See if any components have been identified.  */
1478   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1479     {
1480       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1481           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1482         {
1483           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1484           unsigned int lowest_node;
1485           bitmap_iterator bi;
1486
1487           bitmap_set_bit (scc, n);
1488
1489           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1490                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1491             {
1492               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1493
1494               bitmap_set_bit (scc, w);
1495             }
1496
1497           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1498           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1499
1500           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1501              indirect cycles.  */
1502           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1503             {
1504               if (i < FIRST_REF_NODE)
1505                 {
1506                   if (unite (lowest_node, i))
1507                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1508                 }
1509               else
1510                 {
1511                   unite (lowest_node, i);
1512                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1513                 }
1514             }
1515         }
1516       SET_BIT (si->deleted, n);
1517     }
1518   else
1519     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1520 }
1521
1522 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1523    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1524
1525 static void
1526 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1527              bool update_changed)
1528 {
1529
1530   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1531   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1532     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1533              get_varinfo (from)->name,
1534              get_varinfo (to)->name);
1535
1536   if (update_changed)
1537     stats.unified_vars_dynamic++;
1538   else
1539     stats.unified_vars_static++;
1540
1541   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1542   merge_node_constraints (graph, to, from);
1543
1544   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1545      as changed, decrease the changed count.  */
1546
1547   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1548     {
1549       RESET_BIT (changed, from);
1550       if (!TEST_BIT (changed, to))
1551         SET_BIT (changed, to);
1552       else
1553         {
1554           gcc_assert (changed_count > 0);
1555           changed_count--;
1556         }
1557     }
1558   if (get_varinfo (from)->solution)
1559     {
1560       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1561          the variable as changed.  */
1562       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1563                            get_varinfo (from)->solution))
1564         {
1565           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1566             {
1567               SET_BIT (changed, to);
1568               changed_count++;
1569             }
1570         }
1571
1572       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1573       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1574
1575       if (stats.iterations > 0)
1576         {
1577           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1578           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1579         }
1580     }
1581   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1582     {
1583       if (graph->succs[to])
1584         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1585     }
1586 }
1587
1588 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1589
1590 struct topo_info
1591 {
1592   /* sbitmap of visited nodes.  */
1593   sbitmap visited;
1594   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1595      reverse*.  */
1596   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1597 };
1598
1599
1600 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1601
1602 static struct topo_info *
1603 init_topo_info (void)
1604 {
1605   size_t size = graph->size;
1606   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1607   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1608   sbitmap_zero (ti->visited);
1609   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1610   return ti;
1611 }
1612
1613
1614 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1615
1616 static void
1617 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1618 {
1619   sbitmap_free (ti->visited);
1620   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1621   free (ti);
1622 }
1623
1624 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1625    topo_info structure.  */
1626
1627 static void
1628 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1629             unsigned int n)
1630 {
1631   bitmap_iterator bi;
1632   unsigned int j;
1633
1634   SET_BIT (ti->visited, n);
1635
1636   if (graph->succs[n])
1637     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1638       {
1639         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1640           topo_visit (graph, ti, j);
1641       }
1642
1643   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1644 }
1645
1646 /* Process a constraint C that represents x = *(y + off), using DELTA as the
1647    starting solution for y.  */
1648
1649 static void
1650 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1651                   bitmap delta)
1652 {
1653   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1654   bool flag = false;
1655   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1656   unsigned int j;
1657   bitmap_iterator bi;
1658   HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1659
1660   /* Our IL does not allow this.  */
1661   gcc_assert (c->lhs.offset == 0);
1662
1663   /* If the solution of Y contains anything it is good enough to transfer
1664      this to the LHS.  */
1665   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1666     {
1667       flag |= bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1668       goto done;
1669     }
1670
1671   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1672      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1673      dereferenced at all valid offsets.  */
1674   if (roffset == UNKNOWN_OFFSET)
1675     {
1676       solution_set_expand (delta, delta);
1677       /* No further offset processing is necessary.  */
1678       roffset = 0;
1679     }
1680
1681   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1682      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1683   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1684     {
1685       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1686       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + roffset;
1687       unsigned int t;
1688
1689       if (v->is_full_var)
1690         fieldoffset = v->offset;
1691       else if (roffset != 0)
1692         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1693       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1694       if (!v)
1695         continue;
1696
1697       do
1698         {
1699           t = find (v->id);
1700
1701           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1702              They don't have sets that can change.  */
1703           if (get_varinfo (t)->is_special_var)
1704             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1705           /* Merging the solution from ESCAPED needlessly increases
1706              the set.  Use ESCAPED as representative instead.  */
1707           else if (v->id == escaped_id)
1708             flag |= bitmap_set_bit (sol, escaped_id);
1709           else if (v->may_have_pointers
1710                    && add_graph_edge (graph, lhs, t))
1711             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1712
1713           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1714              we have to include the next one.  */
1715           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1716               || v->next == NULL)
1717             break;
1718
1719           v = v->next;
1720           fieldoffset = v->offset;
1721         }
1722       while (1);
1723     }
1724
1725 done:
1726   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1727   if (flag)
1728     {
1729       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1730       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1731         {
1732           SET_BIT (changed, lhs);
1733           changed_count++;
1734         }
1735     }
1736 }
1737
1738 /* Process a constraint C that represents *(x + off) = y using DELTA
1739    as the starting solution for x.  */
1740
1741 static void
1742 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1743 {
1744   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1745   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1746   unsigned int j;
1747   bitmap_iterator bi;
1748   HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1749   bool escaped_p = false;
1750
1751   /* Our IL does not allow this.  */
1752   gcc_assert (c->rhs.offset == 0);
1753
1754   /* If the solution of y contains ANYTHING simply use the ANYTHING
1755      solution.  This avoids needlessly increasing the points-to sets.  */
1756   if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1757     sol = get_varinfo (find (anything_id))->solution;
1758
1759   /* If the solution for x contains ANYTHING we have to merge the
1760      solution of y into all pointer variables which we do via
1761      STOREDANYTHING.  */
1762   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1763     {
1764       unsigned t = find (storedanything_id);
1765       if (add_graph_edge (graph, t, rhs))
1766         {
1767           if (bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol))
1768             {
1769               if (!TEST_BIT (changed, t))
1770                 {
1771                   SET_BIT (changed, t);
1772                   changed_count++;
1773                 }
1774             }
1775         }
1776       return;
1777     }
1778
1779   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1780      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1781      dereferenced at all valid offsets.  */
1782   if (loff == UNKNOWN_OFFSET)
1783     {
1784       solution_set_expand (delta, delta);
1785       loff = 0;
1786     }
1787
1788   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1789      union Sol(y) into Sol(j) */
1790   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1791     {
1792       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1793       unsigned int t;
1794       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + loff;
1795
1796       if (v->is_full_var)
1797         fieldoffset = v->offset;
1798       else if (loff != 0)
1799         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1800       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1801       if (!v)
1802         continue;
1803
1804       do
1805         {
1806           if (v->may_have_pointers)
1807             {
1808               /* If v is a global variable then this is an escape point.  */
1809               if (v->is_global_var
1810                   && !escaped_p)
1811                 {
1812                   t = find (escaped_id);
1813                   if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1814                       && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1815                       && !TEST_BIT (changed, t))
1816                     {
1817                       SET_BIT (changed, t);
1818                       changed_count++;
1819                     }
1820                   /* Enough to let rhs escape once.  */
1821                   escaped_p = true;
1822                 }
1823
1824               if (v->is_special_var)
1825                 break;
1826
1827               t = find (v->id);
1828               if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1829                   && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1830                   && !TEST_BIT (changed, t))
1831                 {
1832                   SET_BIT (changed, t);
1833                   changed_count++;
1834                 }
1835             }
1836
1837           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1838              we have to include the next one.  */
1839           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1840               || v->next == NULL)
1841             break;
1842
1843           v = v->next;
1844           fieldoffset = v->offset;
1845         }
1846       while (1);
1847     }
1848 }
1849
1850 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1851    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1852
1853 static void
1854 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1855 {
1856   if (c->lhs.type == DEREF)
1857     {
1858       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1859         {
1860           gcc_unreachable();
1861         }
1862       else
1863         {
1864           /* *x = y */
1865           do_ds_constraint (c, delta);
1866         }
1867     }
1868   else if (c->rhs.type == DEREF)
1869     {
1870       /* x = *y */
1871       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1872         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1873     }
1874   else
1875     {
1876       bitmap tmp;
1877       bitmap solution;
1878       bool flag = false;
1879
1880       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1881       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1882       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1883
1884       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1885
1886       if (flag)
1887         {
1888           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1889           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1890             {
1891               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1892               changed_count++;
1893             }
1894         }
1895     }
1896 }
1897
1898 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1899
1900 static struct scc_info *
1901 init_scc_info (size_t size)
1902 {
1903   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1904   size_t i;
1905
1906   si->current_index = 0;
1907   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1908   sbitmap_zero (si->visited);
1909   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1910   sbitmap_zero (si->deleted);
1911   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1912   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1913
1914   for (i = 0; i < size; i++)
1915     si->node_mapping[i] = i;
1916
1917   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1918   return si;
1919 }
1920
1921 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1922
1923 static void
1924 free_scc_info (struct scc_info *si)
1925 {
1926   sbitmap_free (si->visited);
1927   sbitmap_free (si->deleted);
1928   free (si->node_mapping);
1929   free (si->dfs);
1930   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1931   free (si);
1932 }
1933
1934
1935 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1936    components, and note them in the indirect cycles map.
1937
1938    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1939    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1940    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1941
1942 static void
1943 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1944 {
1945   unsigned int i;
1946   unsigned int size = graph->size;
1947   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1948
1949   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1950     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1951       scc_visit (graph, si, i);
1952
1953   free_scc_info (si);
1954 }
1955
1956 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1957    topo_info structure TI.  */
1958
1959 static void
1960 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1961                     struct topo_info *ti)
1962 {
1963   unsigned int i;
1964   unsigned int size = graph->size;
1965
1966   for (i = 0; i != size; ++i)
1967     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1968       topo_visit (graph, ti, i);
1969 }
1970
1971 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1972    classes.  */
1973
1974 typedef struct equiv_class_label
1975 {
1976   hashval_t hashcode;
1977   unsigned int equivalence_class;
1978   bitmap labels;
1979 } *equiv_class_label_t;
1980 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1981
1982 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1983    classes.  */
1984 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1985
1986 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1987    classes.  */
1988 static htab_t location_equiv_class_table;
1989
1990 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1991
1992 static hashval_t
1993 equiv_class_label_hash (const void *p)
1994 {
1995   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
1996   return ecl->hashcode;
1997 }
1998
1999 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
2000
2001 static int
2002 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
2003 {
2004   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
2005   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
2006   return (eql1->hashcode == eql2->hashcode
2007           && bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels));
2008 }
2009
2010 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
2011    contains.  */
2012
2013 static unsigned int
2014 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
2015 {
2016   void **slot;
2017   struct equiv_class_label ecl;
2018
2019   ecl.labels = labels;
2020   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
2021
2022   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
2023                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
2024   if (!slot)
2025     return 0;
2026   else
2027     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
2028 }
2029
2030
2031 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
2032    to TABLE.  */
2033
2034 static void
2035 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
2036                  bitmap labels)
2037 {
2038   void **slot;
2039   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
2040
2041   ecl->labels = labels;
2042   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
2043   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
2044
2045   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
2046                                    ecl->hashcode, INSERT);
2047   gcc_assert (!*slot);
2048   *slot = (void *) ecl;
2049 }
2050
2051 /* Perform offline variable substitution.
2052
2053    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
2054    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
2055    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
2056
2057    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
2058    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
2059    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
2060    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
2061    constraint graph including evaluating unions.
2062
2063    The general method of finding equivalence classes is as follows:
2064    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
2065    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
2066    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
2067    variable}
2068    For each constraint containing the dereference, we also do the same
2069    thing.
2070
2071    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
2072    including pts sets.
2073
2074    For each non-collapsed node x:
2075     Visit all unvisited explicit incoming edges.
2076     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
2077     where y->x.
2078     Lookup the equivalence class for pts(x).
2079      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
2080      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
2081     added to the lookup table.
2082
2083    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
2084    with a single representative node.
2085    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
2086    involving them can be eliminated.
2087    We perform these optimizations during rewrite_constraints
2088
2089    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
2090    location equivalence class finding.  This is the set of variables
2091    that always appear together in points-to sets.  We use this to
2092    compress the size of the points-to sets.  */
2093
2094 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
2095 static int pointer_equiv_class;
2096
2097 /* Current maximum location equivalence class id.  */
2098 static int location_equiv_class;
2099
2100 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
2101    and label it's nodes with DFS numbers.  */
2102
2103 static void
2104 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2105 {
2106   unsigned int i;
2107   bitmap_iterator bi;
2108   unsigned int my_dfs;
2109
2110   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
2111   SET_BIT (si->visited, n);
2112   si->dfs[n] = si->current_index ++;
2113   my_dfs = si->dfs[n];
2114
2115   /* Visit all the successors.  */
2116   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2117     {
2118       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2119
2120       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2121         continue;
2122
2123       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2124         condense_visit (graph, si, w);
2125       {
2126         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2127         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2128         gcc_assert (nnode == n);
2129
2130         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2131           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2132       }
2133     }
2134
2135   /* Visit all the implicit predecessors.  */
2136   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
2137     {
2138       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2139
2140       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2141         continue;
2142
2143       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2144         condense_visit (graph, si, w);
2145       {
2146         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2147         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2148         gcc_assert (nnode == n);
2149
2150         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2151           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2152       }
2153     }
2154
2155   /* See if any components have been identified.  */
2156   if (si->dfs[n] == my_dfs)
2157     {
2158       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
2159              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
2160         {
2161           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
2162           si->node_mapping[w] = n;
2163
2164           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
2165             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
2166
2167           /* Unify our nodes.  */
2168           if (graph->preds[w])
2169             {
2170               if (!graph->preds[n])
2171                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2172               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
2173             }
2174           if (graph->implicit_preds[w])
2175             {
2176               if (!graph->implicit_preds[n])
2177                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2178               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
2179                                graph->implicit_preds[w]);
2180             }
2181           if (graph->points_to[w])
2182             {
2183               if (!graph->points_to[n])
2184                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2185               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
2186                                graph->points_to[w]);
2187             }
2188         }
2189       SET_BIT (si->deleted, n);
2190     }
2191   else
2192     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
2193 }
2194
2195 /* Label pointer equivalences.  */
2196
2197 static void
2198 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2199 {
2200   unsigned int i;
2201   bitmap_iterator bi;
2202   SET_BIT (si->visited, n);
2203
2204   if (!graph->points_to[n])
2205     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2206
2207   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
2208   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2209     {
2210       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2211       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2212         label_visit (graph, si, w);
2213
2214       /* Skip unused edges  */
2215       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
2216         continue;
2217
2218       if (graph->points_to[w])
2219         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
2220     }
2221   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
2222   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
2223     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
2224
2225   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
2226     {
2227       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
2228                                                graph->points_to[n]);
2229       if (!label)
2230         {
2231           label = pointer_equiv_class++;
2232           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
2233                            label, graph->points_to[n]);
2234         }
2235       graph->pointer_label[n] = label;
2236     }
2237 }
2238
2239 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
2240    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
2241
2242 static struct scc_info *
2243 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
2244 {
2245   unsigned int i;
2246   unsigned int size = graph->size;
2247   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
2248
2249   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2250   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2251                                            equiv_class_label_eq, free);
2252   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2253                                             equiv_class_label_eq, free);
2254   pointer_equiv_class = 1;
2255   location_equiv_class = 1;
2256
2257   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
2258      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
2259   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2260     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2261       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2262
2263   sbitmap_zero (si->visited);
2264   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
2265   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2266     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2267       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2268
2269   /* Calculate location equivalence labels.  */
2270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2271     {
2272       bitmap pointed_by;
2273       bitmap_iterator bi;
2274       unsigned int j;
2275       unsigned int label;
2276
2277       if (!graph->pointed_by[i])
2278         continue;
2279       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
2280
2281       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
2282          labels.  */
2283       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
2284         {
2285           bitmap_set_bit (pointed_by,
2286                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
2287         }
2288       /* The original pointed_by is now dead.  */
2289       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
2290
2291       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
2292          one otherwise.  */
2293       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
2294                                   pointed_by);
2295       if (label == 0)
2296         {
2297           label = location_equiv_class++;
2298           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
2299                            label, pointed_by);
2300         }
2301       else
2302         {
2303           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2304             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
2305                      get_varinfo (i)->name);
2306           BITMAP_FREE (pointed_by);
2307         }
2308       graph->loc_label[i] = label;
2309
2310     }
2311
2312   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2313     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2314       {
2315         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
2316         fprintf (dump_file,
2317                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2318                  ", location:%d\n",
2319                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2320                  get_varinfo (i)->name,
2321                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2322                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2323       }
2324
2325   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2326
2327   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2328     {
2329       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2330
2331       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2332         {
2333           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2334             fprintf (dump_file,
2335                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2336                      get_varinfo (node)->name);
2337           stats.nonpointer_vars++;
2338           clear_edges_for_node (graph, node);
2339         }
2340     }
2341
2342   return si;
2343 }
2344
2345 /* Free information that was only necessary for variable
2346    substitution.  */
2347
2348 static void
2349 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2350 {
2351   free_scc_info (si);
2352   free (graph->pointer_label);
2353   free (graph->loc_label);
2354   free (graph->pointed_by);
2355   free (graph->points_to);
2356   free (graph->eq_rep);
2357   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2358   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2359   htab_delete (location_equiv_class_table);
2360   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2361 }
2362
2363 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2364    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2365
2366 static unsigned int
2367 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2368                       unsigned int node, unsigned int label)
2369 {
2370   /* If the address version of this variable is unused, we can
2371      substitute it for anything else with the same label.
2372      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2373      locations, and we can unite them later.  */
2374
2375   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2376     {
2377       gcc_assert (label < graph->size);
2378
2379       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2380         {
2381           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2382           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2383             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2384           return graph->eq_rep[label];
2385         }
2386       else
2387         {
2388           graph->eq_rep[label] = node;
2389           graph->pe_rep[label] = node;
2390         }
2391     }
2392   else
2393     {
2394       gcc_assert (label < graph->size);
2395       graph->pe[node] = label;
2396       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2397         graph->pe_rep[label] = node;
2398     }
2399
2400   return node;
2401 }
2402
2403 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2404    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2405    finished.  */
2406
2407 static void
2408 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2409 {
2410   unsigned int i;
2411
2412   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2413      representative, if they aren't already.  */
2414   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2415     {
2416       unsigned int label = graph->pe[i];
2417       if (label)
2418         {
2419           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2420
2421           if (label_rep == -1)
2422             continue;
2423
2424           label_rep = find (label_rep);
2425           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2426             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2427         }
2428     }
2429 }
2430
2431 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2432
2433 static void
2434 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2435 {
2436   int i;
2437   constraint_t c;
2438
2439   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2440     {
2441       if (c)
2442         {
2443           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2444           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2445
2446           if (lhs.type == DEREF)
2447             {
2448               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2449             }
2450           else if (rhs.type == DEREF)
2451             {
2452               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2453                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2454             }
2455           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2456                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2457             {
2458               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2459             }
2460         }
2461     }
2462 }
2463
2464
2465 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2466    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2467    result of perform_variable_substitution.  */
2468
2469 static void
2470 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2471                      struct scc_info *si)
2472 {
2473   int i;
2474   unsigned int j;
2475   constraint_t c;
2476
2477   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2478     gcc_assert (find (j) == j);
2479
2480   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2481     {
2482       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2483       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2484       unsigned int lhsvar = find (lhs.var);
2485       unsigned int rhsvar = find (rhs.var);
2486       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2487       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2488
2489       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2490       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2491       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2492       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2493
2494       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2495          the constraint.  */
2496       if (lhslabel == 0)
2497         {
2498           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2499             {
2500
2501               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2502                        "ignoring constraint:",
2503                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2504               dump_constraint (dump_file, c);
2505             }
2506           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2507           continue;
2508         }
2509
2510       if (rhslabel == 0)
2511         {
2512           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2513             {
2514
2515               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2516                        "ignoring constraint:",
2517                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2518               dump_constraint (dump_file, c);
2519             }
2520           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2521           continue;
2522         }
2523
2524       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2525       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2526       c->lhs.var = lhsvar;
2527       c->rhs.var = rhsvar;
2528
2529     }
2530 }
2531
2532 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2533    part of an SCC, false otherwise.  */
2534
2535 static bool
2536 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2537 {
2538   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2539       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2540     {
2541       unsigned int i;
2542       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2543       int queuepos;
2544       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2545       bitmap_iterator bi;
2546
2547       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2548          at the same time, because unify_nodes is going to do
2549          bitmap unions into it. */
2550
2551       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2552         {
2553           if (find (i) == i && i != to)
2554             {
2555               if (unite (to, i))
2556                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2557             }
2558         }
2559
2560       for (queuepos = 0;
2561            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2562            queuepos++)
2563         {
2564           unify_nodes (graph, to, i, true);
2565         }
2566       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2567       return true;
2568     }
2569   return false;
2570 }
2571
2572 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2573    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2574    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2575    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2576    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2577    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2578
2579 static void
2580 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2581 {
2582   unsigned int size = graph->size;
2583   unsigned int i;
2584   bitmap pts;
2585
2586   changed_count = 0;
2587   changed = sbitmap_alloc (size);
2588   sbitmap_zero (changed);
2589
2590   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2591   for (i = 0; i < size; i++)
2592     {
2593       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2594       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2595           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2596               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2597         {
2598           SET_BIT (changed, i);
2599           changed_count++;
2600         }
2601     }
2602
2603   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2604   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2605
2606   while (changed_count > 0)
2607     {
2608       unsigned int i;
2609       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2610       stats.iterations++;
2611
2612       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2613
2614       compute_topo_order (graph, ti);
2615
2616       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2617         {
2618
2619           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2620
2621           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2622           if (find (i) != i)
2623             continue;
2624
2625           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2626              variable to another.  */
2627           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2628             continue;
2629
2630           /* If the node has changed, we need to process the
2631              complex constraints and outgoing edges again.  */
2632           if (TEST_BIT (changed, i))
2633             {
2634               unsigned int j;
2635               constraint_t c;
2636               bitmap solution;
2637               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2638               bool solution_empty;
2639
2640               RESET_BIT (changed, i);
2641               changed_count--;
2642
2643               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2644               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2645                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2646
2647               if (bitmap_empty_p (pts))
2648                 continue;
2649
2650               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2651
2652               solution = get_varinfo (i)->solution;
2653               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2654
2655               /* Process the complex constraints */
2656               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2657                 {
2658                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2659                      some cases, which will occasionally add duplicate
2660                      constraints during unification.  This does not
2661                      affect correctness.  */
2662                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2663                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2664
2665                   /* The only complex constraint that can change our
2666                      solution to non-empty, given an empty solution,
2667                      is a constraint where the lhs side is receiving
2668                      some set from elsewhere.  */
2669                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2670                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2671                 }
2672
2673               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2674
2675               if (!solution_empty)
2676                 {
2677                   bitmap_iterator bi;
2678                   unsigned eff_escaped_id = find (escaped_id);
2679
2680                   /* Propagate solution to all successors.  */
2681                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2682                                                 0, j, bi)
2683                     {
2684                       bitmap tmp;
2685                       bool flag;
2686
2687                       unsigned int to = find (j);
2688                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2689                       flag = false;
2690
2691                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2692                       if (to == i)
2693                         continue;
2694
2695                       /* If we propagate from ESCAPED use ESCAPED as
2696                          placeholder.  */
2697                       if (i == eff_escaped_id)
2698                         flag = bitmap_set_bit (tmp, escaped_id);
2699                       else
2700                         flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2701
2702                       if (flag)
2703                         {
2704                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2705                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2706                             {
2707                               SET_BIT (changed, to);
2708                               changed_count++;
2709                             }
2710                         }
2711                     }
2712                 }
2713             }
2714         }
2715       free_topo_info (ti);
2716       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2717     }
2718
2719   BITMAP_FREE (pts);
2720   sbitmap_free (changed);
2721   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2722 }
2723
2724 /* Map from trees to variable infos.  */
2725 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2726
2727
2728 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2729
2730 static void
2731 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2732 {
2733   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2734   gcc_assert (vi);
2735   gcc_assert (*slot == NULL);
2736   *slot = vi;
2737 }
2738
2739 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2740    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2741
2742 static varinfo_t
2743 lookup_vi_for_tree (tree t)
2744 {
2745   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2746   if (slot == NULL)
2747     return NULL;
2748
2749   return (varinfo_t) *slot;
2750 }
2751
2752 /* Return a printable name for DECL  */
2753
2754 static const char *
2755 alias_get_name (tree decl)
2756 {
2757   const char *res;
2758   char *temp;
2759   int num_printed = 0;
2760
2761   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl))
2762     res = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
2763   else
2764     res= get_name (decl);
2765   if (res != NULL)
2766     return res;
2767
2768   res = "NULL";
2769   if (!dump_file)
2770     return res;
2771
2772   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2773     {
2774       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2775                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2776                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2777     }
2778   else if (DECL_P (decl))
2779     {
2780       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2781     }
2782   if (num_printed > 0)
2783     {
2784       res = ggc_strdup (temp);
2785       free (temp);
2786     }
2787   return res;
2788 }
2789
2790 /* Find the variable id for tree T in the map.
2791    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2792
2793 static varinfo_t
2794 get_vi_for_tree (tree t)
2795 {
2796   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2797   if (slot == NULL)
2798     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2799
2800   return (varinfo_t) *slot;
2801 }
2802
2803 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2804
2805 static struct constraint_expr
2806 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2807 {
2808   struct constraint_expr tmp;
2809   varinfo_t vi;
2810
2811   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2812   vi->offset = 0;
2813   vi->size = -1;
2814   vi->fullsize = -1;
2815   vi->is_full_var = 1;
2816
2817   tmp.var = vi->id;
2818   tmp.type = SCALAR;
2819   tmp.offset = 0;
2820
2821   return tmp;
2822 }
2823
2824 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2825    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2826
2827 static void
2828 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2829 {
2830   struct constraint_expr cexpr;
2831   varinfo_t vi;
2832
2833   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2834   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2835
2836   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2837      decl.  */
2838   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2839       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2840       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2841     {
2842       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2843       return;
2844     }
2845
2846   vi = get_vi_for_tree (t);
2847   cexpr.var = vi->id;
2848   cexpr.type = SCALAR;
2849   cexpr.offset = 0;
2850   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2851      say it points to readonly memory instead.  */
2852   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2853     {
2854       gcc_unreachable ();
2855       cexpr.type = ADDRESSOF;
2856       cexpr.var = readonly_id;
2857     }
2858
2859   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2860      sub-fiels of the variable as well.  */
2861   if (!address_p
2862       && !vi->is_full_var)
2863     {
2864       for (; vi; vi = vi->next)
2865         {
2866           cexpr.var = vi->id;
2867           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2868         }
2869       return;
2870     }
2871
2872   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2873 }
2874
2875 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2876    adding it to our list of overall constraints.  */
2877
2878 static void
2879 process_constraint (constraint_t t)
2880 {
2881   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2882   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2883
2884   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2885   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2886
2887   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2888      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2889      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2890   if (lhs.type == ADDRESSOF
2891       && lhs.var == anything_id)
2892     lhs.type = DEREF;
2893
2894   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2895   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2896
2897   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2898      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2899   if (rhs.type != ADDRESSOF
2900       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2901     return;
2902
2903   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2904   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2905     return;
2906
2907   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2908   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2909     {
2910       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2911       struct constraint_expr tmplhs;
2912       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2913       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2914       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2915     }
2916   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2917     {
2918       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2919       struct constraint_expr tmplhs;
2920       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2921       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2922       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2923     }
2924   else
2925     {
2926       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2927       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2928     }
2929 }
2930
2931 /* Return true if T is a type that could contain pointers.  */
2932
2933 static bool
2934 type_could_have_pointers (tree type)
2935 {
2936   if (POINTER_TYPE_P (type))
2937     return true;
2938
2939   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
2940     return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (type));
2941
2942   /* A function or method can consume pointers.
2943      ???  We could be more precise here.  */
2944   if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
2945       || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
2946     return true;
2947
2948   return AGGREGATE_TYPE_P (type);
2949 }
2950
2951 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2952    pointers.  */
2953
2954 static bool
2955 could_have_pointers (tree t)
2956 {
2957   return (((TREE_CODE (t) == VAR_DECL
2958             || TREE_CODE (t) == PARM_DECL
2959             || TREE_CODE (t) == RESULT_DECL)
2960            && (TREE_PUBLIC (t) || DECL_EXTERNAL (t) || TREE_ADDRESSABLE (t)))
2961           || type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t)));
2962 }
2963
2964 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2965    structure.  */
2966
2967 static HOST_WIDE_INT
2968 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2969 {
2970
2971   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2972       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2973     return -1;
2974
2975   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2976           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2977 }
2978
2979
2980 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2981    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2982
2983 static void
2984 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2985                                VEC (ce_s, heap) **results)
2986 {
2987   struct constraint_expr c;
2988   unsigned int j, n;
2989   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2990
2991   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2992      does not change the points-to solution.  */
2993   if (!use_field_sensitive)
2994     {
2995       get_constraint_for (ptr, results);
2996       return;
2997     }
2998
2999   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
3000      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
3001      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
3002      variables of ptr.  */
3003   if (offset == NULL_TREE
3004       || !host_integerp (offset, 0))
3005     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3006   else
3007     {
3008       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3009       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3010       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3011       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3012         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3013     }
3014
3015   get_constraint_for (ptr, results);
3016   if (rhsoffset == 0)
3017     return;
3018
3019   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3020      VEC_iterate here.  */
3021   n = VEC_length (ce_s, *results);
3022   for (j = 0; j < n; j++)
3023     {
3024       varinfo_t curr;
3025       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3026       curr = get_varinfo (c.var);
3027
3028       if (c.type == ADDRESSOF
3029           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3030           && curr->is_full_var)
3031         c.offset = 0;
3032       else if (c.type == ADDRESSOF
3033                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3034                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3035         {
3036           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3037           do
3038             {
3039               struct constraint_expr c2;
3040               c2.var = temp->id;
3041               c2.type = ADDRESSOF;
3042               c2.offset = 0;
3043               if (c2.var != c.var)
3044                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3045               temp = temp->next;
3046             }
3047           while (temp);
3048         }
3049       else if (c.type == ADDRESSOF)
3050         {
3051           varinfo_t temp;
3052           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3053
3054           /* Search the sub-field which overlaps with the
3055              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3056              we have to provide a conservative result, as the variable is
3057              still reachable from the resulting pointer (even though it
3058              technically cannot point to anything).  The last and first
3059              sub-fields are such conservative results.
3060              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3061              we could represent this in a more precise way.  */
3062           if (rhsoffset < 0
3063               && curr->offset < offset)
3064             offset = 0;
3065           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3066
3067           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3068              result, we have to include the next variable in the
3069              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3070              do not result in the same or a conservative superset
3071              solution.  */
3072           if (temp->offset != offset
3073               && temp->next != NULL)
3074             {
3075               struct constraint_expr c2;
3076               c2.var = temp->next->id;
3077               c2.type = ADDRESSOF;
3078               c2.offset = 0;
3079               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3080             }
3081           c.var = temp->id;
3082           c.offset = 0;
3083         }
3084       else
3085         c.offset = rhsoffset;
3086
3087       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3088     }
3089 }
3090
3091
3092 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3093    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3094
3095 static void
3096 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3097                                   bool address_p)
3098 {
3099   tree orig_t = t;
3100   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3101   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3102   HOST_WIDE_INT bitpos;
3103   tree forzero;
3104   struct constraint_expr *result;
3105
3106   /* Some people like to do cute things like take the address of
3107      &0->a.b */
3108   forzero = t;
3109   while (handled_component_p (forzero)
3110          || INDIRECT_REF_P (forzero))
3111     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3112
3113   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3114     {
3115       struct constraint_expr temp;
3116
3117       temp.offset = 0;
3118       temp.var = integer_id;
3119       temp.type = SCALAR;
3120       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3121       return;
3122     }
3123
3124   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3125
3126   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3127      adding the required subset of sub-fields below.  */
3128   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3129   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3130   result = VEC_last (ce_s, *results);
3131
3132   if (result->type == SCALAR
3133       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3134     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3135     result->offset = 0;
3136   else if (result->type == SCALAR)
3137     {
3138       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3139          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3140          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3141          we may have to do something cute here.  */
3142
3143       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3144           && bitmaxsize != 0)
3145         {
3146           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3147              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3148              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3149              walk to find it.  */
3150           struct constraint_expr cexpr = *result;
3151           varinfo_t curr;
3152           VEC_pop (ce_s, *results);
3153           cexpr.offset = 0;
3154           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3155             {
3156               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3157                                     bitpos, bitmaxsize))
3158                 {
3159                   cexpr.var = curr->id;
3160                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3161                   if (address_p)
3162                     break;
3163                 }
3164             }
3165           /* If we are going to take the address of this field then
3166              to be able to compute reachability correctly add at least
3167              the last field of the variable.  */
3168           if (address_p
3169               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3170             {
3171               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3172               while (curr->next != NULL)
3173                 curr = curr->next;
3174               cexpr.var = curr->id;
3175               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3176             }
3177           else
3178             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3179                accessing *only* padding.  */
3180             /* Still the user could access one past the end of an array
3181                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3182             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3183                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3184         }
3185       else if (bitmaxsize == 0)
3186         {
3187           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3188             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3189                      "ignoring\n");
3190         }
3191       else
3192         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3193           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3194     }
3195   else if (result->type == DEREF)
3196     {
3197       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3198          that only for non-structure accesses we know that we access
3199          at most one subfiled of any variable.  */
3200       if (bitpos == -1
3201           || bitsize != bitmaxsize
3202           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3203         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3204       else
3205         result->offset = bitpos;
3206     }
3207   else if (result->type == ADDRESSOF)
3208     {
3209       /* We can end up here for component references on a
3210          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3211       result->type = SCALAR;
3212       result->var = anything_id;
3213       result->offset = 0;
3214     }
3215   else
3216     gcc_unreachable ();
3217 }
3218
3219
3220 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3221    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3222    DEREF (SCALAR) = DEREF
3223    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3224    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3225
3226 static void
3227 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3228 {
3229   struct constraint_expr *c;
3230   unsigned int i = 0;
3231
3232   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3233     {
3234       if (c->type == SCALAR)
3235         c->type = DEREF;
3236       else if (c->type == ADDRESSOF)
3237         c->type = SCALAR;
3238       else if (c->type == DEREF)
3239         {
3240           struct constraint_expr tmplhs;
3241           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3242           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3243           c->var = tmplhs.var;
3244         }
3245       else
3246         gcc_unreachable ();
3247     }
3248 }
3249
3250 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3251
3252 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3253    address of it.  */
3254
3255 static void
3256 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3257 {
3258   struct constraint_expr *c;
3259   unsigned int i;
3260
3261   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3262
3263   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3264     {
3265       if (c->type == DEREF)
3266         c->type = SCALAR;
3267       else
3268         c->type = ADDRESSOF;
3269     }
3270 }
3271
3272 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3273
3274 static void
3275 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3276 {
3277   struct constraint_expr temp;
3278
3279   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3280      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3281      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3282      will return that this is really the addressof anything.  This
3283      happens below, since it will fall into the default case. The only
3284      case we know something about an integer treated like a pointer is
3285      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3286      NULL.
3287
3288      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3289      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3290      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3291      since this case is relatively obscure.  */
3292   if ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3293        && integer_zerop (t))
3294       /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3295          elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3296          process global initializers, so verify at least.  */
3297       || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3298           && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0))
3299     {
3300       if (flag_delete_null_pointer_checks)
3301         temp.var = nothing_id;
3302       else
3303         temp.var = anything_id;
3304       temp.type = ADDRESSOF;
3305       temp.offset = 0;
3306       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3307       return;
3308     }
3309
3310   /* String constants are read-only.  */
3311   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3312     {
3313       temp.var = readonly_id;
3314       temp.type = SCALAR;
3315       temp.offset = 0;
3316       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3317       return;
3318     }
3319
3320   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3321     {
3322     case tcc_expression:
3323       {
3324         switch (TREE_CODE (t))
3325           {
3326           case ADDR_EXPR:
3327             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3328             return;
3329           default:;
3330           }
3331         break;
3332       }
3333     case tcc_reference:
3334       {
3335         switch (TREE_CODE (t))
3336           {
3337           case INDIRECT_REF:
3338             {
3339               get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3340               do_deref (results);
3341               return;
3342             }
3343           case ARRAY_REF:
3344           case ARRAY_RANGE_REF:
3345           case COMPONENT_REF:
3346             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3347             return;
3348           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3349             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3350             return;
3351           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3352           default:;
3353           }
3354         break;
3355       }
3356     case tcc_exceptional:
3357       {
3358         switch (TREE_CODE (t))
3359           {
3360           case SSA_NAME:
3361             {
3362               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3363               return;
3364             }
3365           case CONSTRUCTOR:
3366             {
3367               unsigned int i;
3368               tree val;
3369               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3370               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3371                 {
3372                   struct constraint_expr *rhsp;
3373                   unsigned j;
3374                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p);
3375                   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, tmp, j, rhsp); ++j)
3376                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3377                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3378                 }
3379               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3380               /* We do not know whether the constructor was complete,
3381                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3382                  like we do for an empty constructor as well.  */
3383               return;
3384             }
3385           default:;
3386           }
3387         break;
3388       }
3389     case tcc_declaration:
3390       {
3391         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3392         return;
3393       }
3394     default:;
3395     }
3396
3397   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3398   temp.type = ADDRESSOF;
3399   temp.var = anything_id;
3400   temp.offset = 0;
3401   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3402 }
3403
3404 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3405
3406 static void
3407 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3408 {
3409   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3410
3411   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3412 }
3413
3414
3415 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3416    entries in *LHSC.  */
3417
3418 static void
3419 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3420 {
3421   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3422   unsigned i, j;
3423
3424   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3425       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3426     {
3427       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3428         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3429           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3430     }
3431   else
3432     {
3433       struct constraint_expr tmp;
3434       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3435       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3436         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3437       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3438         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3439     }
3440 }
3441
3442 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3443    fields of the structures.  */
3444
3445 static void
3446 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3447 {
3448   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3449   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3450   unsigned j;
3451
3452   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3453   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3454   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3455   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3456   if (lhsp->type == DEREF
3457       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3458       || rhsp->type == DEREF)
3459     {
3460       if (lhsp->type == DEREF)
3461         {
3462           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3463           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3464         }
3465       if (rhsp->type == DEREF)
3466         {
3467           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3468           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3469         }
3470       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3471     }
3472   else if (lhsp->type == SCALAR
3473            && (rhsp->type == SCALAR
3474                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3475     {
3476       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3477       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3478       unsigned k = 0;
3479       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3480       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3481       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3482         {
3483           varinfo_t lhsv, rhsv;
3484           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3485           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3486           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3487           if (lhsv->may_have_pointers
3488               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3489                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3490             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3491           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3492               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3493             {
3494               ++k;
3495               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3496                 break;
3497             }
3498           else
3499             ++j;
3500         }
3501     }
3502   else
3503     gcc_unreachable ();
3504
3505   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3506   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3507 }
3508
3509 /* Create a constraint ID = OP.  */
3510
3511 static void
3512 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3513 {
3514   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3515   struct constraint_expr *c;
3516   struct constraint_expr includes;
3517   unsigned int j;
3518
3519   includes.var = id;
3520   includes.offset = 0;
3521   includes.type = SCALAR;
3522
3523   get_constraint_for (op, &rhsc);
3524   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3525     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3526   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3527 }
3528
3529 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3530
3531 static void
3532 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3533 {
3534   struct constraint_expr lhs, rhs;
3535
3536   lhs.var = vi->id;
3537   lhs.offset = 0;
3538   lhs.type = SCALAR;
3539
3540   rhs.var = from;
3541   rhs.offset = 0;
3542   rhs.type = ADDRESSOF;
3543   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3544 }
3545
3546 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3547
3548 static void
3549 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3550 {
3551   struct constraint_expr lhs, rhs;
3552
3553   lhs.var = vi->id;
3554   lhs.offset = 0;
3555   lhs.type = SCALAR;
3556
3557   rhs.var = from;
3558   rhs.offset = 0;
3559   rhs.type = SCALAR;
3560   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3561 }
3562
3563 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3564
3565 static void
3566 make_escape_constraint (tree op)
3567 {
3568   make_constraint_to (escaped_id, op);
3569 }
3570
3571 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3572
3573 static void
3574 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3575 {
3576   struct constraint_expr lhs, rhs;
3577
3578   /* VAR = *VAR;  */
3579   lhs.type = SCALAR;
3580   lhs.var = vi->id;
3581   lhs.offset = 0;
3582   rhs.type = DEREF;
3583   rhs.var = vi->id;
3584   rhs.offset = 0;
3585   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3586
3587   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3588   lhs.type = SCALAR;
3589   lhs.var = vi->id;
3590   lhs.offset = 0;
3591   rhs.type = SCALAR;
3592   rhs.var = vi->id;
3593   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3594   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3595 }
3596
3597 /* Create a new artificial heap variable with NAME.
3598    Return the created variable.  */
3599
3600 static varinfo_t
3601 make_heapvar_for (varinfo_t lhs, const char *name)
3602 {
3603   varinfo_t vi;
3604   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3605
3606   if (heapvar == NULL_TREE)
3607     {
3608       var_ann_t ann;
3609       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3610       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3611
3612       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3613
3614       ann = get_var_ann (heapvar);
3615       ann->is_heapvar = 1;
3616     }
3617
3618   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3619      vars of a different function than it was created for originally.  */
3620   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3621     add_referenced_var (heapvar);
3622
3623   vi = new_var_info (heapvar, name);
3624   vi->is_artificial_var = true;
3625   vi->is_heap_var = true;
3626   vi->is_unknown_size_var = true;
3627   vi->offset = 0;
3628   vi->fullsize = ~0;
3629   vi->size = ~0;
3630   vi->is_full_var = true;
3631   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3632
3633   return vi;
3634 }
3635
3636 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3637    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3638
3639 static varinfo_t
3640 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3641 {
3642   varinfo_t vi = make_heapvar_for (lhs, name);
3643   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3644
3645   return vi;
3646 }
3647
3648 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3649    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3650    for tracking restrict pointers.  */
3651
3652 static void
3653 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3654 {
3655   varinfo_t vi;
3656   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3657   vi->is_restrict_var = 1;
3658   vi->is_global_var = 0;
3659   vi->is_special_var = 1;
3660   vi->may_have_pointers = 0;
3661 }
3662
3663 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3664    function designator.  One for the points-to set of the return
3665    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3666    one for its uses and one for each parameter (including a single
3667    glob for remaining variadic arguments).  */
3668
3669 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3670        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3671
3672 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3673    when operating in IPA mode.  */
3674
3675 static struct constraint_expr
3676 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3677 {
3678   struct constraint_expr c;
3679
3680   gcc_assert (in_ipa_mode);
3681
3682   if (fi->id == anything_id)
3683     {
3684       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3685       c.var = anything_id;
3686       c.offset = 0;
3687       c.type = SCALAR;
3688     }
3689   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3690     {
3691       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3692       if (ai)
3693         c.var = ai->id;
3694       else
3695         c.var = anything_id;
3696       c.offset = 0;
3697       c.type = SCALAR;
3698     }
3699   else
3700     {
3701       c.var = fi->id;
3702       c.offset = part;
3703       c.type = DEREF;
3704     }
3705
3706   return c;
3707 }
3708
3709 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3710    RHS.  */
3711
3712 static void
3713 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3714 {
3715   struct constraint_expr rhsc;
3716   unsigned i;
3717   bool returns_uses = false;
3718
3719   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3720     {
3721       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3722       int flags = gimple_call_arg_flags (stmt, i);
3723
3724       /* If the argument is not used or it does not contain pointers
3725          we can ignore it.  */
3726       if ((flags & EAF_UNUSED)
3727           || !could_have_pointers (arg))
3728         continue;
3729
3730       /* As we compute ESCAPED context-insensitive we do not gain
3731          any precision with just EAF_NOCLOBBER but not EAF_NOESCAPE
3732          set.  The argument would still get clobbered through the
3733          escape solution.
3734          ???  We might get away with less (and more precise) constraints
3735          if using a temporary for transitively closing things.  */
3736       if ((flags & EAF_NOCLOBBER)
3737            && (flags & EAF_NOESCAPE))
3738         {
3739           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3740           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3741             make_transitive_closure_constraints (uses);
3742           make_constraint_to (uses->id, arg);
3743           returns_uses = true;
3744         }
3745       else if (flags & EAF_NOESCAPE)
3746         {
3747           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3748           varinfo_t clobbers = get_call_clobber_vi (stmt);
3749           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3750             {
3751               make_transitive_closure_constraints (uses);
3752               make_transitive_closure_constraints (clobbers);
3753             }
3754           make_constraint_to (uses->id, arg);
3755           make_constraint_to (clobbers->id, arg);
3756           returns_uses = true;
3757         }
3758       else
3759         make_escape_constraint (arg);
3760     }
3761
3762   /* If we added to the calls uses solution make sure we account for
3763      pointers to it to be returned.  */
3764   if (returns_uses)
3765     {
3766       rhsc.var = get_call_use_vi (stmt)->id;
3767       rhsc.offset = 0;
3768       rhsc.type = SCALAR;
3769       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3770     }
3771
3772   /* The static chain escapes as well.  */
3773   if (gimple_call_chain (stmt))
3774     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3775
3776   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3777   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3778       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3779       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3780     {
3781       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3782       struct constraint_expr lhsc, *c;
3783       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3784       lhsc.var = escaped_id;
3785       lhsc.offset = 0;
3786       lhsc.type = SCALAR;
3787       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3788         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3789       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3790     }
3791
3792   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3793   rhsc.var = nonlocal_id;
3794   rhsc.offset = 0;
3795   rhsc.type = SCALAR;
3796   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3797 }
3798
3799 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3800    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3801    the LHS point to global and escaped variables.  */
3802
3803 static void
3804 handle_lhs_call (gimple stmt, tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc,
3805                  tree fndecl)
3806 {
3807   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3808
3809   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3810   /* If the store is to a global decl make sure to
3811      add proper escape constraints.  */
3812   lhs = get_base_address (lhs);
3813   if (lhs
3814       && DECL_P (lhs)
3815       && is_global_var (lhs))
3816     {
3817       struct constraint_expr tmpc;
3818       tmpc.var = escaped_id;
3819       tmpc.offset = 0;
3820       tmpc.type = SCALAR;
3821       VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3822     }
3823
3824   /* If the call returns an argument unmodified override the rhs
3825      constraints.  */
3826   flags = gimple_call_return_flags (stmt);
3827   if (flags & ERF_RETURNS_ARG
3828       && (flags & ERF_RETURN_ARG_MASK) < gimple_call_num_args (stmt))
3829     {
3830       tree arg;
3831       rhsc = NULL;
3832       arg = gimple_call_arg (stmt, flags & ERF_RETURN_ARG_MASK);
3833       get_constraint_for (arg, &rhsc);
3834       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3835       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3836     }
3837   else if (flags & ERF_NOALIAS)
3838     {
3839       varinfo_t vi;
3840       struct constraint_expr tmpc;
3841       rhsc = NULL;
3842       vi = make_heapvar_for (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3843       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3844          it escapes.  */
3845       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3846       vi->is_global_var = 0;
3847       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3848          initialized and thus may point to global memory.  All
3849          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3850       if (!fndecl
3851           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3852         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3853       tmpc.var = vi->id;
3854       tmpc.offset = 0;
3855       tmpc.type = ADDRESSOF;
3856       VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &tmpc);
3857     }
3858
3859   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3860
3861   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3862 }
3863
3864 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3865    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3866
3867 static void
3868 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3869 {
3870   struct constraint_expr rhsc;
3871   unsigned int k;
3872
3873   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3874      as the static chain is concerned.  */
3875   if (gimple_call_chain (stmt))
3876     {
3877       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3878       make_transitive_closure_constraints (uses);
3879       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3880       rhsc.var = uses->id;
3881       rhsc.offset = 0;
3882       rhsc.type = SCALAR;
3883       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3884     }
3885
3886   /* May return arguments.  */
3887   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3888     {
3889       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3890
3891       if (could_have_pointers (arg))
3892         {
3893           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3894           unsigned i;
3895           struct constraint_expr *argp;
3896           get_constraint_for (arg, &argc);
3897           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3898             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3899           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3900         }
3901     }
3902
3903   /* May return addresses of globals.  */
3904   rhsc.var = nonlocal_id;
3905   rhsc.offset = 0;
3906   rhsc.type = ADDRESSOF;
3907   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3908 }
3909
3910 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3911    pure function in statement STMT.  */
3912
3913 static void
3914 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3915 {
3916   struct constraint_expr rhsc;
3917   unsigned i;
3918   varinfo_t uses = NULL;
3919
3920   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3921   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3922     {
3923       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3924
3925       if (could_have_pointers (arg))
3926         {
3927           if (!uses)
3928             {
3929               uses = get_call_use_vi (stmt);
3930               make_transitive_closure_constraints (uses);
3931             }
3932           make_constraint_to (uses->id, arg);
3933         }
3934     }
3935
3936   /* The static chain is used as well.  */
3937   if (gimple_call_chain (stmt))
3938     {
3939       if (!uses)
3940         {
3941           uses = get_call_use_vi (stmt);
3942           make_transitive_closure_constraints (uses);
3943         }
3944       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3945     }
3946
3947   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3948   if (uses)
3949     {
3950       rhsc.var = uses->id;
3951       rhsc.offset = 0;
3952       rhsc.type = SCALAR;
3953       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3954     }
3955   rhsc.var = nonlocal_id;
3956   rhsc.offset = 0;
3957   rhsc.type = SCALAR;
3958   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3959 }
3960
3961
3962 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3963
3964 static varinfo_t
3965 get_fi_for_callee (gimple call)
3966 {
3967   tree decl;
3968
3969   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3970      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3971      we should still be able to handle.  */
3972   decl = gimple_call_fndecl (call);
3973   if (decl)
3974     return get_vi_for_tree (decl);
3975
3976   decl = gimple_call_fn (call);
3977   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3978      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3979      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3980   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3981     {
3982       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3983           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3984           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3985         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3986       return get_vi_for_tree (decl);
3987     }
3988   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3989            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3990     return get_varinfo (anything_id);
3991   else
3992     gcc_unreachable ();
3993 }
3994
3995 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3996    references found in T.  This function is the main part of the
3997    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3998    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3999
4000 static void
4001 find_func_aliases (gimple origt)
4002 {
4003   gimple t = origt;
4004   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4005   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4006   struct constraint_expr *c;
4007   varinfo_t fi;
4008
4009   /* Now build constraints expressions.  */
4010   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4011     {
4012       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
4013
4014       /* Only care about pointers and structures containing
4015          pointers.  */
4016       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
4017         {
4018           size_t i;
4019           unsigned int j;
4020
4021           /* For a phi node, assign all the arguments to
4022              the result.  */
4023           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
4024           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
4025             {
4026               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
4027
4028               STRIP_NOPS (strippedrhs);
4029               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
4030
4031               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
4032                 {
4033                   struct constraint_expr *c2;
4034                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
4035                     {
4036                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
4037                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
4038                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
4039                     }
4040                 }
4041             }
4042         }
4043     }
4044   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
4045      arguments through their calls.   There are two cases,
4046      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
4047      GIMPLE_CALL when we are not.
4048
4049      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
4050      pointer passed by address.  */
4051   else if (is_gimple_call (t))
4052     {
4053       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
4054       if (fndecl != NULL_TREE
4055           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
4056         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
4057            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
4058         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
4059           {
4060           /* All the following functions return a pointer to the same object
4061              as their first argument points to.  The functions do not add
4062              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
4063              pointed to memory point to what the second argument pointed to
4064              memory points to.  */
4065           case BUILT_IN_STRCPY:
4066           case BUILT_IN_STRNCPY:
4067           case BUILT_IN_BCOPY:
4068           case BUILT_IN_MEMCPY:
4069           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4070           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4071           case BUILT_IN_STPCPY:
4072           case BUILT_IN_STPNCPY:
4073           case BUILT_IN_STRCAT:
4074           case BUILT_IN_STRNCAT:
4075             {
4076               tree res = gimple_call_lhs (t);
4077               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4078                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4079               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4080                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4081               if (res != NULL_TREE)
4082                 {
4083                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4084                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4085                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4086                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4087                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4088                   else
4089                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4090                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4091                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4092                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4093                 }
4094               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4095               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4096               do_deref (&lhsc);
4097               do_deref (&rhsc);
4098               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4099               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4100               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4101               return;
4102             }
4103           case BUILT_IN_MEMSET:
4104             {
4105               tree res = gimple_call_lhs (t);
4106               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4107               unsigned i;
4108               ce_s *lhsp;
4109               struct constraint_expr ac;
4110               if (res != NULL_TREE)
4111                 {
4112                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4113                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4114                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4115                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4116                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4117                 }
4118               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4119               do_deref (&lhsc);
4120               if (flag_delete_null_pointer_checks
4121                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4122                 {
4123                   ac.type = ADDRESSOF;
4124                   ac.var = nothing_id;
4125                 }
4126               else
4127                 {
4128                   ac.type = SCALAR;
4129                   ac.var = integer_id;
4130                 }
4131               ac.offset = 0;
4132               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4133                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4134               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4135               return;
4136             }
4137           /* All the following functions do not return pointers, do not
4138              modify the points-to sets of memory reachable from their
4139              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4140           case BUILT_IN_SINCOS:
4141           case BUILT_IN_SINCOSF:
4142           case BUILT_IN_SINCOSL:
4143           case BUILT_IN_FREXP:
4144           case BUILT_IN_FREXPF:
4145           case BUILT_IN_FREXPL:
4146           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4147           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4148           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4149           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4150           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4151           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4152           case BUILT_IN_MODF:
4153           case BUILT_IN_MODFF:
4154           case BUILT_IN_MODFL:
4155           case BUILT_IN_REMQUO:
4156           case BUILT_IN_REMQUOF:
4157           case BUILT_IN_REMQUOL:
4158           case BUILT_IN_FREE:
4159             return;
4160           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4161              frame.  */
4162           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4163             {
4164               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4165               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4166               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4167               unsigned i;
4168               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4169               if (in_ipa_mode)
4170                 {
4171                   varinfo_t nfi = NULL;
4172                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4173                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4174                   if (nfi)
4175                     {
4176                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4177                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4178                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4179                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4180                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4181
4182                       /* Make the frame point to the function for
4183                          the trampoline adjustment call.  */
4184                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4185                       do_deref (&lhsc);
4186                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4187                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4188                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4189                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4190
4191                       return;
4192                     }
4193                 }
4194               /* Else fallthru to generic handling which will let
4195                  the frame escape.  */
4196               break;
4197             }
4198           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4199             {
4200               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4201               tree res = gimple_call_lhs (t);
4202               if (in_ipa_mode && res)
4203                 {
4204                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4205                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4206                   do_deref (&rhsc);
4207                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4208                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4209                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4210                 }
4211               return;
4212             }
4213           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4214              mode as well.  */
4215           case BUILT_IN_VA_START:
4216             {
4217               if (in_ipa_mode)
4218                 {
4219                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4220                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4221                   unsigned i;
4222                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4223                      arguments.  */
4224                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4225                   gcc_assert (fi != NULL);
4226                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4227                   do_deref (&lhsc);
4228                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4229                   rhs.type = ADDRESSOF;
4230                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4231                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4232                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4233                   /* va_list is clobbered.  */
4234                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4235                   return;
4236                 }
4237               break;
4238             }
4239           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4240           case BUILT_IN_VA_END:
4241             return;
4242           /* Alternate return.  Simply give up for now.  */
4243           case BUILT_IN_RETURN:
4244             {
4245               fi = NULL;
4246               if (!in_ipa_mode
4247                   || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4248                 make_constraint_from (get_varinfo (escaped_id), anything_id);
4249               else if (in_ipa_mode
4250                        && fi != NULL)
4251                 {
4252                   struct constraint_expr lhs, rhs;
4253                   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4254                   rhs.var = anything_id;
4255                   rhs.offset = 0;
4256                   rhs.type = SCALAR;
4257                   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4258                 }
4259               return;
4260             }
4261           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4262              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4263              for a later excercise...  */
4264           default:
4265             /* Fallthru to general call handling.  */;
4266           }
4267       if (!in_ipa_mode
4268           || (fndecl
4269               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4270                   || !fi->is_fn_info)))
4271         {
4272           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4273           int flags = gimple_call_flags (t);
4274
4275           /* Const functions can return their arguments and addresses
4276              of global memory but not of escaped memory.  */
4277           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4278             {
4279               if (gimple_call_lhs (t)
4280                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4281                 handle_const_call (t, &rhsc);
4282             }
4283           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4284              reachable from their arguments, but they are not an escape
4285              point for reachable memory of their arguments.  */
4286           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4287             handle_pure_call (t, &rhsc);
4288           else
4289             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4290           if (gimple_call_lhs (t)
4291               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4292             handle_lhs_call (t, gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4293           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4294         }
4295       else
4296         {
4297           tree lhsop;
4298           unsigned j;
4299
4300           fi = get_fi_for_callee (t);
4301
4302           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4303              parameters of the function.  */
4304           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4305             {
4306               struct constraint_expr lhs ;
4307               struct constraint_expr *rhsp;
4308               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4309
4310               if (!could_have_pointers (arg))
4311                 continue;
4312
4313               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4314               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4315               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4316                 {
4317                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4318                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4319                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4320                 }
4321             }
4322
4323           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4324           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4325           if (lhsop
4326               && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (lhsop)))
4327             {
4328               struct constraint_expr rhs;
4329               struct constraint_expr *lhsp;
4330
4331               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4332               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4333               if (fndecl
4334                   && DECL_RESULT (fndecl)
4335                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4336                 {
4337                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4338                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4339                   do_deref (&tem);
4340                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4341                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4342                 }
4343               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4344                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4345             }
4346
4347           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4348           if (lhsop
4349               && fndecl
4350               && DECL_RESULT (fndecl)
4351               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4352             {
4353               struct constraint_expr lhs;
4354               struct constraint_expr *rhsp;
4355
4356               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4357               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4358               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4359                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4360               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4361             }
4362
4363           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4364           if (gimple_call_chain (t))
4365             {
4366               struct constraint_expr lhs;
4367               struct constraint_expr *rhsp;
4368
4369               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4370               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4371               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4372                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4373             }
4374         }
4375     }
4376   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4377      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4378      points if they have pointer operands.  */
4379   else if (is_gimple_assign (t)
4380            && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4381     {
4382       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4383       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4384       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4385
4386       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4387         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4388       else
4389         {
4390           struct constraint_expr temp;
4391           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4392
4393           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4394             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4395                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4396           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4397                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4398                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4399                    || gimple_assign_single_p (t))
4400             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4401           else
4402             {
4403               temp.type = ADDRESSOF;
4404               temp.var = anything_id;
4405               temp.offset = 0;
4406               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4407             }
4408           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4409         }
4410       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4411       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4412           && DECL_P (lhsop)
4413           && is_global_var (lhsop)
4414           && (!in_ipa_mode
4415               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4416         make_escape_constraint (rhsop);
4417       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4418          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4419       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4420                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4421                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4422                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4423                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4424         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4425                                        "CAST_RESTRICT");
4426     }
4427   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4428   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4429            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4430            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4431     {
4432       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4433     }
4434   /* Handle escapes through return.  */
4435   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4436            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4437            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4438     {
4439       fi = NULL;
4440       if (!in_ipa_mode
4441           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4442         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4443       else if (in_ipa_mode
4444                && fi != NULL)
4445         {
4446           struct constraint_expr lhs ;
4447           struct constraint_expr *rhsp;
4448           unsigned i;
4449
4450           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4451           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4452           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4453             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4454         }
4455     }
4456   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4457   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4458     {
4459       unsigned i, noutputs;
4460       const char **oconstraints;
4461       const char *constraint;
4462       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4463
4464       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4465       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4466
4467       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4468         {
4469           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4470           tree op = TREE_VALUE (link);
4471
4472           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4473           oconstraints[i] = constraint;
4474           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4475                                    &allows_reg, &is_inout);
4476
4477           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4478           if (!allows_reg && allows_mem)
4479             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4480
4481           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4482              any global memory.  */
4483           if (op && could_have_pointers (op))
4484             {
4485               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4486               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4487               unsigned j;
4488               get_constraint_for (op, &lhsc);
4489               rhsc.var = nonlocal_id;
4490               rhsc.offset = 0;
4491               rhsc.type = SCALAR;
4492               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4493                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4494               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4495             }
4496         }
4497       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4498         {
4499           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4500           tree op = TREE_VALUE (link);
4501
4502           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4503
4504           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4505                                   &allows_mem, &allows_reg);
4506
4507           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4508           if (!allows_reg && allows_mem)
4509             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4510           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4511              the asm clobbers memory, otherwise using something
4512              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4513           else if (op && could_have_pointers (op))
4514             make_escape_constraint (op);
4515         }
4516     }
4517
4518   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4519   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4520 }
4521
4522
4523 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4524    pointed to by PTR.  */
4525
4526 static void
4527 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4528 {
4529   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4530   struct constraint_expr *c, lhs;
4531   unsigned i;
4532   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4533   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4534   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4535     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4536   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4537 }
4538
4539 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4540    references found in T.  This function is a main part of the
4541    IPA constraint builder.  */
4542
4543 static void
4544 find_func_clobbers (gimple origt)
4545 {
4546   gimple t = origt;
4547   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4548   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4549   varinfo_t fi;
4550
4551   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4552      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4553      or used as we only use the information in the caller to which
4554      they do not escape.  */
4555   gcc_assert (in_ipa_mode);
4556
4557   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4558   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4559     return;
4560
4561   /* We'd better have function information for the current function.  */
4562   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4563   gcc_assert (fi != NULL);
4564
4565   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4566   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4567       && gimple_has_lhs (t))
4568     {
4569       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4570       tree tem = lhs;
4571       while (handled_component_p (tem))
4572         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4573       if ((DECL_P (tem)
4574            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4575           || INDIRECT_REF_P (tem))
4576         {
4577           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4578           unsigned i;
4579           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4580           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4581           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4582             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4583           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4584         }
4585     }
4586
4587   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4588   if (gimple_assign_single_p (t)
4589       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4590           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4591     {
4592       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4593                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4594       tree tem = rhs;
4595       while (handled_component_p (tem))
4596         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4597       if ((DECL_P (tem)
4598            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4599           || INDIRECT_REF_P (tem))
4600         {
4601           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4602           unsigned i;
4603           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4604           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4605           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4606             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4607           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4608         }
4609     }
4610
4611   if (is_gimple_call (t))
4612     {
4613       varinfo_t cfi = NULL;
4614       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4615       struct constraint_expr lhs, rhs;
4616       unsigned i, j;
4617
4618       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4619          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4620       if (decl
4621           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4622         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4623           {
4624           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4625              by their arguments.  */
4626           case BUILT_IN_STRCPY:
4627           case BUILT_IN_STRNCPY:
4628           case BUILT_IN_BCOPY:
4629           case BUILT_IN_MEMCPY:
4630           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4631           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4632           case BUILT_IN_STPCPY:
4633           case BUILT_IN_STPNCPY:
4634           case BUILT_IN_STRCAT:
4635           case BUILT_IN_STRNCAT:
4636             {
4637               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4638                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4639               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4640                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4641               unsigned i;
4642               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4643               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4644               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4645               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4646                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4647               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4648               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4649               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4650               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4651                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4652               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4653               return;
4654             }
4655           /* The following function clobbers memory pointed to by
4656              its argument.  */
4657           case BUILT_IN_MEMSET:
4658             {
4659               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4660               unsigned i;
4661               ce_s *lhsp;
4662               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4663               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4664               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4665                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4666               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4667               return;
4668             }
4669           /* The following functions clobber their second and third
4670              arguments.  */
4671           case BUILT_IN_SINCOS:
4672           case BUILT_IN_SINCOSF:
4673           case BUILT_IN_SINCOSL:
4674             {
4675               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4676               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4677               return;
4678             }
4679           /* The following functions clobber their second argument.  */
4680           case BUILT_IN_FREXP:
4681           case BUILT_IN_FREXPF:
4682           case BUILT_IN_FREXPL:
4683           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4684           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4685           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4686           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4687           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4688           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4689           case BUILT_IN_MODF:
4690           case BUILT_IN_MODFF:
4691           case BUILT_IN_MODFL:
4692             {
4693               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4694               return;
4695             }
4696           /* The following functions clobber their third argument.  */
4697           case BUILT_IN_REMQUO:
4698           case BUILT_IN_REMQUOF:
4699           case BUILT_IN_REMQUOL:
4700             {
4701               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4702               return;
4703             }
4704           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4705           case BUILT_IN_FREE:
4706             return;
4707           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4708           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4709           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4710             return;
4711           case BUILT_IN_VA_START:
4712           case BUILT_IN_VA_END:
4713             return;
4714           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4715              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4716              for a later excercise...  */
4717           default:
4718             /* Fallthru to general call handling.  */;
4719           }
4720
4721       /* Parameters passed by value are used.  */
4722       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4723       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4724         {
4725           struct constraint_expr *rhsp;
4726           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4727
4728           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4729               || is_gimple_min_invariant (arg))
4730             continue;
4731
4732           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4733           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4734             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4735           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4736         }
4737
4738       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4739          callgraph edges.  */
4740       cfi = get_fi_for_callee (t);
4741       if (cfi->id == anything_id)
4742         {
4743           if (gimple_vdef (t))
4744             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4745                                   anything_id);
4746           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4747                                 anything_id);
4748           return;
4749         }
4750
4751       /* For callees without function info (that's external functions),
4752          ESCAPED is clobbered and used.  */
4753       if (gimple_call_fndecl (t)
4754           && !cfi->is_fn_info)
4755         {
4756           varinfo_t vi;
4757
4758           if (gimple_vdef (t))
4759             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4760                                   escaped_id);
4761           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4762
4763           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4764           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4765             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4766                                   vi->id);
4767           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4768             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4769                                   vi->id);
4770           return;
4771         }
4772
4773       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4774          ???  This should use a new complex constraint that filters
4775          local variables of the callee.  */
4776       if (gimple_vdef (t))
4777         {
4778           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4779           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4780           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4781         }
4782       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4783       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4784       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4785     }
4786   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4787     {
4788       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4789       if (gimple_vdef (t))
4790         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4791                               anything_id);
4792       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4793                             anything_id);
4794     }
4795
4796   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4797 }
4798
4799
4800 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4801    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4802
4803 static varinfo_t
4804 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4805 {
4806   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4807   if (offset >= start->fullsize)
4808     return NULL;
4809
4810   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4811      and start from there.  */
4812   if (start->offset > offset)
4813     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4814
4815   while (start)
4816     {
4817       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4818          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4819          In that case, however, offset should still be within the size
4820          of the variable. */
4821       if (offset >= start->offset
4822           && (offset - start->offset) < start->size)
4823         return start;
4824
4825       start= start->next;
4826     }
4827
4828   return NULL;
4829 }
4830
4831 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4832    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4833    OFFSET is returned.  */
4834
4835 static varinfo_t
4836 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4837                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4838 {
4839   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4840      and start from there.  */
4841   if (start->offset > offset)
4842     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4843
4844   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4845      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4846      In that case, however, offset should still be within the size
4847      of the variable.
4848      If we got beyond the offset we look for return the field
4849      directly preceding offset which may be the last field.  */
4850   while (start->next
4851          && offset >= start->offset
4852          && !((offset - start->offset) < start->size))
4853     start = start->next;
4854
4855   return start;
4856 }
4857
4858
4859 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4860    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4861    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4862    to the ultimate containing object.  */
4863
4864 struct fieldoff
4865 {
4866   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4867   HOST_WIDE_INT offset;
4868
4869   /* Size, in bits, of the field.  */
4870   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4871
4872   unsigned has_unknown_size : 1;
4873
4874   unsigned may_have_pointers : 1;
4875
4876   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4877 };
4878 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4879
4880 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4881 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4882
4883 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4884
4885 static int
4886 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4887 {
4888   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4889   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4890   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4891
4892   if (foa->offset < fob->offset)
4893     return -1;
4894   else if (foa->offset > fob->offset)
4895     return 1;
4896
4897   foasize = foa->size;
4898   fobsize = fob->size;
4899   if (foasize < fobsize)
4900     return -1;
4901   else if (foasize > fobsize)
4902     return 1;
4903   return 0;
4904 }
4905
4906 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4907 static void
4908 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4909 {
4910   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4911          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4912          sizeof (fieldoff_s),
4913          fieldoff_compare);
4914 }
4915
4916 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4917    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4918    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4919
4920 static inline bool
4921 var_can_have_subvars (const_tree v)
4922 {
4923   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4924   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4925     return false;
4926
4927   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4928   if (!DECL_P (v))
4929     return false;
4930
4931   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4932   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4933     return true;
4934
4935   return false;
4936 }
4937
4938 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4939    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4940    the way.
4941
4942    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4943    structure, rather than just the immediately containing structure.
4944    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4945    recursed for.  */
4946
4947 static bool
4948 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4949                              HOST_WIDE_INT offset, bool must_have_pointers_p)
4950 {
4951   tree field;
4952   bool empty_p = true;
4953
4954   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4955     return false;
4956
4957   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4958      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4959      sure this fails.  */
4960   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4961     return false;
4962
4963   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4964     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4965       {
4966         bool push = false;
4967         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4968
4969         if (!var_can_have_subvars (field)
4970             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4971             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4972           push = true;
4973         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4974                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff,
4975                      must_have_pointers_p)
4976                  && (DECL_SIZE (field)
4977                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4978           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4979              see if we didn't push any subfields and the size is
4980              nonzero, push the field onto the stack.  */
4981           push = true;
4982
4983         if (push)
4984           {
4985             fieldoff_s *pair = NULL;
4986             bool has_unknown_size = false;
4987
4988             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
4989               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
4990
4991             if (!DECL_SIZE (field)
4992                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
4993               has_unknown_size = true;
4994
4995             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
4996             if (pair
4997                 && !pair->may_have_pointers
4998                 && !pair->has_unknown_size
4999                 && !has_unknown_size
5000                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
5001                 && !must_have_pointers_p
5002                 && !could_have_pointers (field))
5003               {
5004                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
5005               }
5006             else
5007               {
5008                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
5009                 pair->offset = offset + foff;
5010                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
5011                 if (!has_unknown_size)
5012                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
5013                 else
5014                   pair->size = -1;
5015                 pair->may_have_pointers
5016                   = must_have_pointers_p || could_have_pointers (field);
5017                 pair->only_restrict_pointers
5018                   = (!has_unknown_size
5019                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
5020                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
5021               }
5022           }
5023
5024         empty_p = false;
5025       }
5026
5027   return !empty_p;
5028 }
5029
5030 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
5031    if it is a varargs function.  */
5032
5033 static unsigned int
5034 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
5035 {
5036   unsigned int num = 0;
5037   tree t;
5038
5039   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
5040      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
5041   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5042     ++num;
5043
5044   /* Check if the function has variadic arguments.  */
5045   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
5046     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
5047       break;
5048   if (!t)
5049     *is_varargs = true;
5050
5051   return num;
5052 }
5053
5054 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
5055    of the variable we've created for the function.  */
5056
5057 static varinfo_t
5058 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
5059 {
5060   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
5061   varinfo_t vi, prev_vi;
5062   tree arg;
5063   unsigned int i;
5064   bool is_varargs = false;
5065   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
5066
5067   /* Create the variable info.  */
5068
5069   vi = new_var_info (decl, name);
5070   vi->offset = 0;
5071   vi->size = 1;
5072   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
5073   vi->is_fn_info = 1;
5074   vi->may_have_pointers = false;
5075   if (is_varargs)
5076     vi->fullsize = ~0;
5077   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
5078
5079   prev_vi = vi;
5080
5081   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
5082      things the function uses.  */
5083     {
5084       varinfo_t clobbervi, usevi;
5085       const char *newname;
5086       char *tempname;
5087
5088       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
5089       newname = ggc_strdup (tempname);
5090       free (tempname);
5091
5092       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
5093       clobbervi->offset = fi_clobbers;
5094       clobbervi->size = 1;
5095       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
5096       clobbervi->is_full_var = true;
5097       clobbervi->is_global_var = false;
5098       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
5099       prev_vi->next = clobbervi;
5100       prev_vi = clobbervi;
5101
5102       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5103       newname = ggc_strdup (tempname);
5104       free (tempname);
5105
5106       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5107       usevi->offset = fi_uses;
5108       usevi->size = 1;
5109       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5110       usevi->is_full_var = true;
5111       usevi->is_global_var = false;
5112       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5113       prev_vi->next = usevi;
5114       prev_vi = usevi;
5115     }
5116
5117   /* And one for the static chain.  */
5118   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5119     {
5120       varinfo_t chainvi;
5121       const char *newname;
5122       char *tempname;
5123
5124       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5125       newname = ggc_strdup (tempname);
5126       free (tempname);
5127
5128       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5129       chainvi->offset = fi_static_chain;
5130       chainvi->size = 1;
5131       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5132       chainvi->is_full_var = true;
5133       chainvi->is_global_var = false;
5134       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5135       prev_vi->next = chainvi;
5136       prev_vi = chainvi;
5137       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5138     }
5139
5140   /* Create a variable for the return var.  */
5141   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5142       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5143     {
5144       varinfo_t resultvi;
5145       const char *newname;
5146       char *tempname;
5147       tree resultdecl = decl;
5148
5149       if (DECL_RESULT (decl))
5150         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5151
5152       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5153       newname = ggc_strdup (tempname);
5154       free (tempname);
5155
5156       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5157       resultvi->offset = fi_result;
5158       resultvi->size = 1;
5159       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5160       resultvi->is_full_var = true;
5161       if (DECL_RESULT (decl))
5162         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5163       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5164       prev_vi->next = resultvi;
5165       prev_vi = resultvi;
5166       if (DECL_RESULT (decl))
5167         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5168     }
5169
5170   /* Set up variables for each argument.  */
5171   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5172   for (i = 0; i < num_args; i++)
5173     {
5174       varinfo_t argvi;
5175       const char *newname;
5176       char *tempname;
5177       tree argdecl = decl;
5178
5179       if (arg)
5180         argdecl = arg;
5181
5182       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5183       newname = ggc_strdup (tempname);
5184       free (tempname);
5185
5186       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5187       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5188       argvi->size = 1;
5189       argvi->is_full_var = true;
5190       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5191       if (arg)
5192         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5193       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5194       prev_vi->next = argvi;
5195       prev_vi = argvi;
5196       if (arg)
5197         {
5198           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5199           arg = TREE_CHAIN (arg);
5200         }
5201     }
5202
5203   /* Add one representative for all further args.  */
5204   if (is_varargs)
5205     {
5206       varinfo_t argvi;
5207       const char *newname;
5208       char *tempname;
5209       tree decl;
5210
5211       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5212       newname = ggc_strdup (tempname);
5213       free (tempname);
5214
5215       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5216       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5217       get_var_ann (decl);
5218
5219       argvi = new_var_info (decl, newname);
5220       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5221       argvi->size = ~0;
5222       argvi->is_full_var = true;
5223       argvi->is_heap_var = true;
5224       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5225       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5226       prev_vi->next = argvi;
5227       prev_vi = argvi;
5228     }
5229
5230   return vi;
5231 }
5232
5233
5234 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5235    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5236
5237 static bool
5238 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5239 {
5240   fieldoff_s *fo = NULL;
5241   unsigned int i;
5242   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5243
5244   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5245     {
5246       if (fo->offset == lastoffset)
5247         return true;
5248       lastoffset = fo->offset;
5249     }
5250   return false;
5251 }
5252
5253 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5254    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5255    of DECL.  */
5256
5257 static varinfo_t
5258 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5259 {
5260   varinfo_t vi, newvi;
5261   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5262   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5263   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5264   fieldoff_s *fo;
5265   unsigned int i;
5266
5267   if (!declsize
5268       || !host_integerp (declsize, 1))
5269     {
5270       vi = new_var_info (decl, name);
5271       vi->offset = 0;
5272       vi->size = ~0;
5273       vi->fullsize = ~0;
5274       vi->is_unknown_size_var = true;
5275       vi->is_full_var = true;
5276       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5277       return vi;
5278     }
5279
5280   /* Collect field information.  */
5281   if (use_field_sensitive
5282       && var_can_have_subvars (decl)
5283       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5284          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5285       && !(in_ipa_mode
5286            && is_global_var (decl)
5287            && DECL_INITIAL (decl)))
5288     {
5289       fieldoff_s *fo = NULL;
5290       bool notokay = false;
5291       unsigned int i;
5292
5293       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0,
5294                                    TREE_PUBLIC (decl)
5295                                    || DECL_EXTERNAL (decl)
5296                                    || TREE_ADDRESSABLE (decl));
5297
5298       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5299         if (fo->has_unknown_size
5300             || fo->offset < 0)
5301           {
5302             notokay = true;
5303             break;
5304           }
5305
5306       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5307          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5308          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5309          waste to boot.  */
5310       if (!notokay)
5311         {
5312           sort_fieldstack (fieldstack);
5313           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5314              what appear to be overlapping fields even though they,
5315              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5316              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5317           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5318         }
5319
5320       if (notokay)
5321         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5322     }
5323
5324   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5325      variable for the decl.  */
5326   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5327       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5328     {
5329       vi = new_var_info (decl, name);
5330       vi->offset = 0;
5331       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5332       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5333       vi->size = vi->fullsize;
5334       vi->is_full_var = true;
5335       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5336       return vi;
5337     }
5338
5339   vi = new_var_info (decl, name);
5340   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5341   for (i = 0, newvi = vi;
5342        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5343        ++i, newvi = newvi->next)
5344     {
5345       const char *newname = "NULL";
5346       char *tempname;
5347
5348       if (dump_file)
5349         {
5350           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5351                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5352           newname = ggc_strdup (tempname);
5353           free (tempname);
5354         }
5355       newvi->name = newname;
5356       newvi->offset = fo->offset;
5357       newvi->size = fo->size;
5358       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5359       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5360       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5361       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5362         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5363     }
5364
5365   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5366
5367   return vi;
5368 }
5369
5370 static unsigned int
5371 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5372 {
5373   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5374   unsigned int id = vi->id;
5375
5376   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5377
5378   /* Create initial constraints for globals.  */
5379   for (; vi; vi = vi->next)
5380     {
5381       if (!vi->may_have_pointers
5382           || !vi->is_global_var)
5383         continue;
5384
5385       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5386       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5387            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5388           || vi->only_restrict_pointers)
5389         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5390
5391       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5392       if (!in_ipa_mode
5393           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5394         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5395
5396       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5397          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5398          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5399       if (in_ipa_mode
5400           && DECL_INITIAL (decl))
5401         {
5402           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5403           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5404           unsigned i;
5405           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5406           lhs.var = vi->id;
5407           lhs.offset = 0;
5408           lhs.type = SCALAR;
5409           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5410             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5411           /* If this is a variable that escapes from the unit
5412              the initializer escapes as well.  */
5413           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5414             {
5415               lhs.var = escaped_id;
5416               lhs.offset = 0;
5417               lhs.type = SCALAR;
5418               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5419                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5420             }
5421           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5422         }
5423     }
5424
5425   return id;
5426 }
5427
5428 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5429
5430 static void
5431 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5432 {
5433   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5434   unsigned int i;
5435   bitmap_iterator bi;
5436
5437   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5438      in scanning dumps in the testsuite.  */
5439   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5440   vi = get_varinfo (find (var));
5441   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5442     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5443   fprintf (file, "}");
5444
5445   /* But note when the variable was unified.  */
5446   if (vi->id != var)
5447     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5448
5449   fprintf (file, "\n");
5450 }
5451
5452 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5453
5454 DEBUG_FUNCTION void
5455 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5456 {
5457   dump_solution_for_var (stdout, var);
5458 }
5459
5460 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5461    function for intraprocedural mode.  */
5462
5463 static void
5464 intra_create_variable_infos (void)
5465 {
5466   tree t;
5467
5468   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5469      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5470      passed-by-reference argument.  */
5471   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5472     {
5473       varinfo_t p;
5474
5475       if (!could_have_pointers (t))
5476         continue;
5477
5478       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5479          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5480       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5481           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5482           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5483         {
5484           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5485           varinfo_t vi;
5486           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5487           if (heapvar == NULL_TREE)
5488             {
5489               var_ann_t ann;
5490               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5491                                             "PARM_NOALIAS");
5492               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5493               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5494               ann = get_var_ann (heapvar);
5495               ann->is_heapvar = 1;
5496             }
5497           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5498             add_referenced_var (heapvar);
5499           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5500           lhsc.type = SCALAR;
5501           lhsc.offset = 0;
5502           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5503           rhsc.type = ADDRESSOF;
5504           rhsc.offset = 0;
5505           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5506           vi->is_restrict_var = 1;
5507           continue;
5508         }
5509
5510       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5511         {
5512           if (p->may_have_pointers)
5513             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5514           if (p->only_restrict_pointers)
5515             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5516         }
5517       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5518           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5519         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5520     }
5521
5522   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5523   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5524       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5525     {
5526       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5527
5528       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5529         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5530     }
5531
5532   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5533   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5534     {
5535       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5536
5537       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5538         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5539     }
5540 }
5541
5542 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5543    be shared among variables with the same points-to set.  */
5544
5545 typedef struct shared_bitmap_info
5546 {
5547   bitmap pt_vars;
5548   hashval_t hashcode;
5549 } *shared_bitmap_info_t;
5550 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5551
5552 static htab_t shared_bitmap_table;
5553
5554 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5555
5556 static hashval_t
5557 shared_bitmap_hash (const void *p)
5558 {
5559   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5560   return bi->hashcode;
5561 }
5562
5563 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5564
5565 static int
5566 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5567 {
5568   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5569   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5570   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5571 }
5572
5573 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5574    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5575
5576 static bitmap
5577 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5578 {
5579   void **slot;
5580   struct shared_bitmap_info sbi;
5581
5582   sbi.pt_vars = pt_vars;
5583   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5584
5585   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5586                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5587   if (!slot)
5588     return NULL;
5589   else
5590     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5591 }
5592
5593
5594 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5595
5596 static void
5597 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5598 {
5599   void **slot;
5600   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5601
5602   sbi->pt_vars = pt_vars;
5603   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5604
5605   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5606                                    sbi->hashcode, INSERT);
5607   gcc_assert (!*slot);
5608   *slot = (void *) sbi;
5609 }
5610
5611
5612 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5613
5614 static void
5615 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5616 {
5617   unsigned int i;
5618   bitmap_iterator bi;
5619
5620   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5621     {
5622       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5623
5624       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5625          set are heap variables.  */
5626       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5627         continue;
5628
5629       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5630           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5631           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5632         {
5633           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5634              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5635           if (in_ipa_mode
5636               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5637             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5638
5639           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5640              set contains global variables.  */
5641           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5642           if (vi->is_global_var)
5643             pt->vars_contains_global = true;
5644         }
5645     }
5646 }
5647
5648
5649 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5650
5651 static void
5652 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5653 {
5654   unsigned int i;
5655   bitmap_iterator bi;
5656   bitmap finished_solution;
5657   bitmap result;
5658   varinfo_t vi;
5659
5660   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5661
5662   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5663      variable.  */
5664   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5665
5666   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5667      attributes.  */
5668   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5669     {
5670       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5671
5672       if (vi->is_artificial_var)
5673         {
5674           if (vi->id == nothing_id)
5675             pt->null = 1;
5676           else if (vi->id == escaped_id)
5677             {
5678               if (in_ipa_mode)
5679                 pt->ipa_escaped = 1;
5680               else
5681                 pt->escaped = 1;
5682             }
5683           else if (vi->id == nonlocal_id)
5684             pt->nonlocal = 1;
5685           else if (vi->is_heap_var)
5686             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5687             ;
5688           else if (vi->id == readonly_id)
5689             /* Nobody cares.  */
5690             ;
5691           else if (vi->id == anything_id
5692                    || vi->id == integer_id)
5693             pt->anything = 1;
5694         }
5695       if (vi->is_restrict_var)
5696         pt->vars_contains_restrict = true;
5697     }
5698
5699   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5700      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5701   if (pt->anything
5702       && (orig_vi->is_artificial_var
5703           || !pt->vars_contains_restrict))
5704     return;
5705
5706   /* Share the final set of variables when possible.  */
5707   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5708   stats.points_to_sets_created++;
5709
5710   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5711   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5712   if (!result)
5713     {
5714       shared_bitmap_add (finished_solution);
5715       pt->vars = finished_solution;
5716     }
5717   else
5718     {
5719       pt->vars = result;
5720       bitmap_clear (finished_solution);
5721     }
5722 }
5723
5724 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5725
5726 static void
5727 find_what_p_points_to (tree p)
5728 {
5729   struct ptr_info_def *pi;
5730   tree lookup_p = p;
5731   varinfo_t vi;
5732
5733   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5734      decl.  */
5735   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5736       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5737       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5738     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5739
5740   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5741   if (!vi)
5742     return;
5743
5744   pi = get_ptr_info (p);
5745   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5746 }
5747
5748
5749 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5750
5751 static struct {
5752   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5753   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5754   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5755   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5756 } pta_stats;
5757
5758 void
5759 dump_pta_stats (FILE *s)
5760 {
5761   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5762   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5763            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5764            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5765            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5766            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5767            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5768   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5769            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5770            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5771            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5772            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5773            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5774 }
5775
5776
5777 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5778    (point to anything).  */
5779
5780 void
5781 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5782 {
5783   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5784   pt->anything = true;
5785 }
5786
5787 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5788    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5789    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5790    it contains restrict tag variables.  */
5791
5792 void
5793 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5794                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5795 {
5796   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5797   pt->vars = vars;
5798   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5799   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5800 }
5801
5802 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5803    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5804    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5805    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5806    this function if they were not before.  */
5807
5808 static void
5809 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5810 {
5811   dest->anything |= src->anything;
5812   if (dest->anything)
5813     {
5814       pt_solution_reset (dest);
5815       return;
5816     }
5817
5818   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5819   dest->escaped |= src->escaped;
5820   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5821   dest->null |= src->null;
5822   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5823   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5824   if (!src->vars)
5825     return;
5826
5827   if (!dest->vars)
5828     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5829   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5830 }
5831
5832 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5833
5834 bool
5835 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5836 {
5837   if (pt->anything
5838       || pt->nonlocal)
5839     return false;
5840
5841   if (pt->vars
5842       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5843     return false;
5844
5845   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5846   if (pt->escaped
5847       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5848     return false;
5849
5850   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5851   if (pt->ipa_escaped
5852       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5853     return false;
5854
5855   return true;
5856 }
5857
5858 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5859
5860 bool
5861 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5862 {
5863   if (pt->anything
5864       || pt->nonlocal
5865       || pt->vars_contains_global)
5866     return true;
5867
5868   if (pt->escaped)
5869     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5870
5871   if (pt->ipa_escaped)
5872     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5873
5874   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5875      as we do not properly distinguish between unit escape points
5876      and global variables.  */
5877   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5878     return true;
5879
5880   return false;
5881 }
5882
5883 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5884    declaration DECL.  */
5885
5886 static bool
5887 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5888 {
5889   if (pt->anything)
5890     return true;
5891
5892   if (pt->nonlocal
5893       && is_global_var (decl))
5894     return true;
5895
5896   if (pt->vars
5897       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5898     return true;
5899
5900   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5901   if (pt->escaped
5902       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5903     return true;
5904
5905   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5906   if (pt->ipa_escaped
5907       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5908     return true;
5909
5910   return false;
5911 }
5912
5913 bool
5914 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5915 {
5916   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5917   if (res)
5918     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5919   else
5920     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5921   return res;
5922 }
5923
5924 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5925    intersection.  */
5926
5927 static bool
5928 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5929 {
5930   if (pt1->anything || pt2->anything)
5931     return true;
5932
5933   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5934      any global memory they alias.  */
5935   if ((pt1->nonlocal
5936        && (pt2->nonlocal
5937            || pt2->vars_contains_global))
5938       || (pt2->nonlocal
5939           && pt1->vars_contains_global))
5940     return true;
5941
5942   /* Check the escaped solution if required.  */
5943   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5944       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5945     {
5946       /* If both point to escaped memory and that solution
5947          is not empty they alias.  */
5948       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5949         return true;
5950
5951       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5952          intersects with the other.  */
5953       if ((pt1->escaped
5954            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
5955           || (pt2->escaped
5956               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
5957         return true;
5958     }
5959
5960   /* Check the escaped solution if required.
5961      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
5962   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
5963       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5964     {
5965       /* If both point to escaped memory and that solution
5966          is not empty they alias.  */
5967       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
5968         return true;
5969
5970       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5971          intersects with the other.  */
5972       if ((pt1->ipa_escaped
5973            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
5974           || (pt2->ipa_escaped
5975               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
5976         return true;
5977     }
5978
5979   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
5980   return (pt1->vars
5981           && pt2->vars
5982           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
5983 }
5984
5985 bool
5986 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5987 {
5988   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
5989   if (res)
5990     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
5991   else
5992     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
5993   return res;
5994 }
5995
5996 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
5997    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
5998
5999 bool
6000 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
6001                                  struct pt_solution *pt2)
6002 {
6003   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
6004      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
6005      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
6006      intersect.  */
6007   if (pt1->vars_contains_restrict
6008       && pt2->vars_contains_restrict)
6009     {
6010       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
6011       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
6012     }
6013
6014   return true;
6015 }
6016
6017
6018 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
6019
6020 static void
6021 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
6022 {
6023   unsigned int i;
6024
6025   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
6026
6027   if (dump_flags & TDF_STATS)
6028     {
6029       fprintf (outfile, "Stats:\n");
6030       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
6031       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
6032                stats.nonpointer_vars);
6033       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
6034                stats.unified_vars_static);
6035       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
6036                stats.unified_vars_dynamic);
6037       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
6038       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
6039       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
6040                stats.num_implicit_edges);
6041     }
6042
6043   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
6044     {
6045       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
6046       if (!vi->may_have_pointers)
6047         continue;
6048       dump_solution_for_var (outfile, i);
6049     }
6050 }
6051
6052
6053 /* Debug points-to information to stderr.  */
6054
6055 DEBUG_FUNCTION void
6056 debug_sa_points_to_info (void)
6057 {
6058   dump_sa_points_to_info (stderr);
6059 }
6060
6061
6062 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
6063    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
6064
6065 static void
6066 init_base_vars (void)
6067 {
6068   struct constraint_expr lhs, rhs;
6069   varinfo_t var_anything;
6070   varinfo_t var_nothing;
6071   varinfo_t var_readonly;
6072   varinfo_t var_escaped;
6073   varinfo_t var_nonlocal;
6074   varinfo_t var_storedanything;
6075   varinfo_t var_integer;
6076
6077   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
6078      to NULL.  */
6079   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
6080   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
6081   var_nothing->is_artificial_var = 1;
6082   var_nothing->offset = 0;
6083   var_nothing->size = ~0;
6084   var_nothing->fullsize = ~0;
6085   var_nothing->is_special_var = 1;
6086   var_nothing->may_have_pointers = 0;
6087   var_nothing->is_global_var = 0;
6088
6089   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
6090      points to some unknown piece of memory.  */
6091   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
6092   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
6093   var_anything->is_artificial_var = 1;
6094   var_anything->size = ~0;
6095   var_anything->offset = 0;
6096   var_anything->next = NULL;
6097   var_anything->fullsize = ~0;
6098   var_anything->is_special_var = 1;
6099
6100   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
6101      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
6102      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6103   lhs.type = SCALAR;
6104   lhs.var = anything_id;
6105   lhs.offset = 0;
6106   rhs.type = ADDRESSOF;
6107   rhs.var = anything_id;
6108   rhs.offset = 0;
6109
6110   /* This specifically does not use process_constraint because
6111      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6112      but this one are redundant.  */
6113   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6114
6115   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6116      points to readonly memory.  */
6117   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6118   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6119   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6120   var_readonly->offset = 0;
6121   var_readonly->size = ~0;
6122   var_readonly->fullsize = ~0;
6123   var_readonly->next = NULL;
6124   var_readonly->is_special_var = 1;
6125
6126   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6127      easier.  In reality, it points to anything the particular
6128      readonly variable can point to, but we don't track this
6129      separately. */
6130   lhs.type = SCALAR;
6131   lhs.var = readonly_id;
6132   lhs.offset = 0;
6133   rhs.type = ADDRESSOF;
6134   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6135   rhs.offset = 0;
6136   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6137
6138   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6139      memory.  */
6140   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6141   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6142   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6143   var_escaped->offset = 0;
6144   var_escaped->size = ~0;
6145   var_escaped->fullsize = ~0;
6146   var_escaped->is_special_var = 0;
6147
6148   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6149      memory.  */
6150   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6151   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6152   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6153   var_nonlocal->offset = 0;
6154   var_nonlocal->size = ~0;
6155   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6156   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6157
6158   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6159   lhs.type = SCALAR;
6160   lhs.var = escaped_id;
6161   lhs.offset = 0;
6162   rhs.type = DEREF;
6163   rhs.var = escaped_id;
6164   rhs.offset = 0;
6165   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6166
6167   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6168      whole variable escapes.  */
6169   lhs.type = SCALAR;
6170   lhs.var = escaped_id;
6171   lhs.offset = 0;
6172   rhs.type = SCALAR;
6173   rhs.var = escaped_id;
6174   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6175   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6176
6177   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6178      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6179      point to.  */
6180   lhs.type = DEREF;
6181   lhs.var = escaped_id;
6182   lhs.offset = 0;
6183   rhs.type = SCALAR;
6184   rhs.var = nonlocal_id;
6185   rhs.offset = 0;
6186   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6187
6188   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6189      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6190   lhs.type = SCALAR;
6191   lhs.var = nonlocal_id;
6192   lhs.offset = 0;
6193   rhs.type = ADDRESSOF;
6194   rhs.var = nonlocal_id;
6195   rhs.offset = 0;
6196   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6197   rhs.type = ADDRESSOF;
6198   rhs.var = escaped_id;
6199   rhs.offset = 0;
6200   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6201
6202   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6203      variables stored to *ANYTHING.  */
6204   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6205   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6206   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6207   var_storedanything->offset = 0;
6208   var_storedanything->size = ~0;
6209   var_storedanything->fullsize = ~0;
6210   var_storedanything->is_special_var = 0;
6211
6212   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6213      to what an INTEGER "points to".  */
6214   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6215   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6216   var_integer->is_artificial_var = 1;
6217   var_integer->size = ~0;
6218   var_integer->fullsize = ~0;
6219   var_integer->offset = 0;
6220   var_integer->next = NULL;
6221   var_integer->is_special_var = 1;
6222
6223   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6224      a random integer will point to.  */
6225   lhs.type = SCALAR;
6226   lhs.var = integer_id;
6227   lhs.offset = 0;
6228   rhs.type = ADDRESSOF;
6229   rhs.var = anything_id;
6230   rhs.offset = 0;
6231   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6232 }
6233
6234 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6235
6236 static void
6237 init_alias_vars (void)
6238 {
6239   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6240
6241   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6242   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6243   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6244
6245   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6246                                        sizeof (struct constraint), 30);
6247   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6248                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6249   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6250   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6251   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6252   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6253
6254   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6255   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6256                                      shared_bitmap_eq, free);
6257   init_base_vars ();
6258 }
6259
6260 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6261    predecessor edges.  */
6262
6263 static void
6264 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6265 {
6266   unsigned int i;
6267
6268   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6269      lists.  */
6270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6271     {
6272       if (graph->succs[i])
6273         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6274                             FIRST_REF_NODE * 2);
6275     }
6276
6277   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6278   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6279     {
6280       if (graph->succs[i])
6281         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6282     }
6283
6284   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6285      the predecessor bitmaps.  */
6286   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6287   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6288
6289   free (graph->implicit_preds);
6290   graph->implicit_preds = NULL;
6291   free (graph->preds);
6292   graph->preds = NULL;
6293   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6294 }
6295
6296 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6297
6298 static void
6299 init_alias_heapvars (void)
6300 {
6301   if (!heapvar_for_stmt)
6302     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6303                                         NULL);
6304 }
6305
6306 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6307
6308 void
6309 delete_alias_heapvars (void)
6310 {
6311   if (heapvar_for_stmt)
6312     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6313   heapvar_for_stmt = NULL;
6314 }
6315
6316 /* Solve the constraint set.  */
6317
6318 static void
6319 solve_constraints (void)
6320 {
6321   struct scc_info *si;
6322
6323   if (dump_file)
6324     fprintf (dump_file,
6325              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6326              "substitution\n");
6327
6328   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6329
6330   if (dump_file)
6331     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6332   build_pred_graph ();
6333
6334   if (dump_file)
6335     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6336              "equivalences\n");
6337   si = perform_var_substitution (graph);
6338
6339   if (dump_file)
6340     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6341              "variables\n");
6342   rewrite_constraints (graph, si);
6343
6344   build_succ_graph ();
6345   free_var_substitution_info (si);
6346
6347   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6348     dump_constraint_graph (dump_file);
6349
6350   move_complex_constraints (graph);
6351
6352   if (dump_file)
6353     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6354              "variables\n");
6355   unite_pointer_equivalences (graph);
6356
6357   if (dump_file)
6358     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6359   find_indirect_cycles (graph);
6360
6361   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6362      point. */
6363   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6364
6365   if (dump_file)
6366     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6367
6368   solve_graph (graph);
6369
6370   if (dump_file)
6371     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6372 }
6373
6374 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6375    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6376
6377 static void
6378 compute_points_to_sets (void)
6379 {
6380   basic_block bb;
6381   unsigned i;
6382   varinfo_t vi;
6383
6384   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6385
6386   init_alias_vars ();
6387   init_alias_heapvars ();
6388
6389   intra_create_variable_infos ();
6390
6391   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6392   FOR_EACH_BB (bb)
6393     {
6394       gimple_stmt_iterator gsi;
6395
6396       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6397         {
6398           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6399
6400           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6401             find_func_aliases (phi);
6402         }
6403
6404       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6405         {
6406           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6407
6408           find_func_aliases (stmt);
6409         }
6410     }
6411
6412   if (dump_file)
6413     {
6414       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6415       dump_constraints (dump_file, 0);
6416     }
6417
6418   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6419   solve_constraints ();
6420
6421   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6422   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6423                            &cfun->gimple_df->escaped);
6424
6425   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6426      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6427      points-to solution queries.  */
6428   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6429
6430   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6431   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6432     if (vi->is_heap_var
6433         && !vi->is_restrict_var
6434         && !vi->is_global_var)
6435       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6436         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6437
6438   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6439   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6440     {
6441       tree ptr = ssa_name (i);
6442       if (ptr
6443           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6444         find_what_p_points_to (ptr);
6445     }
6446
6447   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6448   FOR_EACH_BB (bb)
6449     {
6450       gimple_stmt_iterator gsi;
6451
6452       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6453         {
6454           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6455           struct pt_solution *pt;
6456           if (!is_gimple_call (stmt))
6457             continue;
6458
6459           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6460           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6461             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6462           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6463             {
6464               find_what_var_points_to (vi, pt);
6465               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6466                  implicitly used by calls.  */
6467               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6468                  always escaped.  */
6469               pt->nonlocal = 1;
6470               pt->escaped = 1;
6471             }
6472           else
6473             {
6474               /* If there is nothing special about this call then
6475                  we have made everything that is used also escape.  */
6476               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6477               pt->nonlocal = 1;
6478             }
6479
6480           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6481           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6482             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6483           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6484             {
6485               find_what_var_points_to (vi, pt);
6486               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6487                  implicitly clobbered by calls.  */
6488               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6489                  always escaped.  */
6490               pt->nonlocal = 1;
6491               pt->escaped = 1;
6492             }
6493           else
6494             {
6495               /* If there is nothing special about this call then
6496                  we have made everything that is used also escape.  */
6497               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6498               pt->nonlocal = 1;
6499             }
6500         }
6501     }
6502
6503   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6504 }
6505
6506
6507 /* Delete created points-to sets.  */
6508
6509 static void
6510 delete_points_to_sets (void)
6511 {
6512   unsigned int i;
6513
6514   htab_delete (shared_bitmap_table);
6515   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6516     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6517              stats.points_to_sets_created);
6518
6519   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6520   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6521   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6522   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6523
6524   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6525     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6526   free (graph->complex);
6527
6528   free (graph->rep);
6529   free (graph->succs);
6530   free (graph->pe);
6531   free (graph->pe_rep);
6532   free (graph->indirect_cycles);
6533   free (graph);
6534
6535   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6536   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6537   free_alloc_pool (constraint_pool);
6538 }
6539
6540
6541 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6542    current function and compute the transitive closure of escaped
6543    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6544
6545 unsigned int
6546 compute_may_aliases (void)
6547 {
6548   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6549     {
6550       if (dump_file)
6551         {
6552           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6553                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6554
6555           /* But still dump what we have remaining it.  */
6556           dump_alias_info (dump_file);
6557
6558           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6559             dump_referenced_vars (dump_file);
6560         }
6561
6562       return 0;
6563     }
6564
6565   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6566      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6567      variables.  */
6568   compute_points_to_sets ();
6569
6570   /* Debugging dumps.  */
6571   if (dump_file)
6572     {
6573       dump_alias_info (dump_file);
6574
6575       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6576         dump_referenced_vars (dump_file);
6577     }
6578
6579   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6580      points-to solution.  */
6581   delete_points_to_sets ();
6582
6583   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6584
6585   return 0;
6586 }
6587
6588 static bool
6589 gate_tree_pta (void)
6590 {
6591   return flag_tree_pta;
6592 }
6593
6594 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6595    TODO_rebuild_alias.  */
6596
6597 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6598 {
6599  {
6600   GIMPLE_PASS,
6601   "alias",                  /* name */
6602   gate_tree_pta,            /* gate */
6603   NULL,                     /* execute */
6604   NULL,                     /* sub */
6605   NULL,                     /* next */
6606   0,                        /* static_pass_number */
6607   TV_NONE,                  /* tv_id */
6608   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6609   0,                        /* properties_provided */
6610   0,                        /* properties_destroyed */
6611   0,                        /* todo_flags_start */
6612   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6613  }
6614 };
6615
6616 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6617    TODO_rebuild_alias.  */
6618
6619 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6620 {
6621  {
6622   GIMPLE_PASS,
6623   "ealias",                 /* name */
6624   gate_tree_pta,            /* gate */
6625   NULL,                     /* execute */
6626   NULL,                     /* sub */
6627   NULL,                     /* next */
6628   0,                        /* static_pass_number */
6629   TV_NONE,                  /* tv_id */
6630   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6631   0,                        /* properties_provided */
6632   0,                        /* properties_destroyed */
6633   0,                        /* todo_flags_start */
6634   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6635  }
6636 };
6637
6638
6639 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6640 static bool
6641 gate_ipa_pta (void)
6642 {
6643   return (optimize
6644           && flag_ipa_pta
6645           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6646           && !seen_error ());
6647 }
6648
6649 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6650 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6651   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6652
6653 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6654 static unsigned int
6655 ipa_pta_execute (void)
6656 {
6657   struct cgraph_node *node;
6658   struct varpool_node *var;
6659   int from;
6660
6661   in_ipa_mode = 1;
6662
6663   init_alias_heapvars ();
6664   init_alias_vars ();
6665
6666   /* Build the constraints.  */
6667   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6668     {
6669       struct cgraph_node *alias;
6670       varinfo_t vi;
6671
6672       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6673          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6674          there for inline clones at least.  */
6675       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6676           || node->clone_of)
6677         continue;
6678
6679       vi = create_function_info_for (node->decl,
6680                                      alias_get_name (node->decl));
6681
6682       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6683       for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
6684         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6685     }
6686
6687   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6688   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6689     {
6690       struct varpool_node *alias;
6691       varinfo_t vi;
6692
6693       vi = get_vi_for_tree (var->decl);
6694
6695       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6696       for (alias = var->extra_name; alias; alias = alias->next)
6697         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6698     }
6699
6700   if (dump_file)
6701     {
6702       fprintf (dump_file,
6703                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6704       dump_constraints (dump_file, 0);
6705       fprintf (dump_file, "\n");
6706     }
6707   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6708
6709   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6710     {
6711       struct function *func;
6712       basic_block bb;
6713       tree old_func_decl;
6714
6715       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6716       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6717           || node->clone_of)
6718         continue;
6719
6720       if (dump_file)
6721         {
6722           fprintf (dump_file,
6723                    "Generating constraints for %s", cgraph_node_name (node));
6724           if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
6725             fprintf (dump_file, " (%s)",
6726                      IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
6727           fprintf (dump_file, "\n");
6728         }
6729
6730       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6731       old_func_decl = current_function_decl;
6732       push_cfun (func);
6733       current_function_decl = node->decl;
6734
6735       /* For externally visible functions use local constraints for
6736          their arguments.  For local functions we see all callers
6737          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6738       if (node->local.externally_visible)
6739         intra_create_variable_infos ();
6740
6741       /* Build constriants for the function body.  */
6742       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6743         {
6744           gimple_stmt_iterator gsi;
6745
6746           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6747                gsi_next (&gsi))
6748             {
6749               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6750
6751               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6752                 find_func_aliases (phi);
6753             }
6754
6755           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6756             {
6757               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6758
6759               find_func_aliases (stmt);
6760               find_func_clobbers (stmt);
6761             }
6762         }
6763
6764       current_function_decl = old_func_decl;
6765       pop_cfun ();
6766
6767       if (dump_file)
6768         {
6769           fprintf (dump_file, "\n");
6770           dump_constraints (dump_file, from);
6771           fprintf (dump_file, "\n");
6772         }
6773       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6774     }
6775
6776   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6777   solve_constraints ();
6778
6779   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6780      ???  Note that the computed escape set is not correct
6781      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6782      externally visible functions.  */
6783   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6784
6785   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6786      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6787      points-to solution queries.  */
6788   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6789
6790   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6791   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6792     {
6793       tree ptr;
6794       struct function *fn;
6795       unsigned i;
6796       varinfo_t fi;
6797       basic_block bb;
6798       struct pt_solution uses, clobbers;
6799       struct cgraph_edge *e;
6800
6801       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6802       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6803           || node->clone_of)
6804         continue;
6805
6806       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6807
6808       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6809       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6810         {
6811           if (ptr
6812               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6813             find_what_p_points_to (ptr);
6814         }
6815
6816       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6817       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6818       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6819       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6820                                &clobbers);
6821       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6822       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6823         {
6824           if (!e->call_stmt)
6825             continue;
6826
6827           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6828           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6829         }
6830
6831       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6832          and calls to external functions.  */
6833       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6834         {
6835           gimple_stmt_iterator gsi;
6836
6837           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6838             {
6839               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6840               struct pt_solution *pt;
6841               varinfo_t vi;
6842               tree decl;
6843
6844               if (!is_gimple_call (stmt))
6845                 continue;
6846
6847               /* Handle direct calls to external functions.  */
6848               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6849               if (decl
6850                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6851                       || !fi->is_fn_info))
6852                 {
6853                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6854                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6855                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6856                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6857                     {
6858                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6859                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6860                          implicitly used by calls.  */
6861                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6862                          always escaped.  */
6863                       pt->nonlocal = 1;
6864                       pt->ipa_escaped = 1;
6865                     }
6866                   else
6867                     {
6868                       /* If there is nothing special about this call then
6869                          we have made everything that is used also escape.  */
6870                       *pt = ipa_escaped_pt;
6871                       pt->nonlocal = 1;
6872                     }
6873
6874                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6875                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6876                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6877                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6878                     {
6879                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6880                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6881                          implicitly clobbered by calls.  */
6882                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6883                          always escaped.  */
6884                       pt->nonlocal = 1;
6885                       pt->ipa_escaped = 1;
6886                     }
6887                   else
6888                     {
6889                       /* If there is nothing special about this call then
6890                          we have made everything that is used also escape.  */
6891                       *pt = ipa_escaped_pt;
6892                       pt->nonlocal = 1;
6893                     }
6894                 }
6895
6896               /* Handle indirect calls.  */
6897               if (!decl
6898                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6899                 {
6900                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6901                      callees.  */
6902                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6903                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6904                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6905                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6906                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6907                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6908                     {
6909                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6910                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6911                     }
6912                   else
6913                     {
6914                       bitmap_iterator bi;
6915                       unsigned i;
6916                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6917
6918                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6919                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6920                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6921                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6922                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6923                         {
6924                           struct pt_solution sol;
6925
6926                           vi = get_varinfo (i);
6927                           if (!vi->is_fn_info)
6928                             {
6929                               /* ???  We could be more precise here?  */
6930                               uses->nonlocal = 1;
6931                               uses->ipa_escaped = 1;
6932                               clobbers->nonlocal = 1;
6933                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6934                               continue;
6935                             }
6936
6937                           if (!uses->anything)
6938                             {
6939                               find_what_var_points_to
6940                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6941                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6942                             }
6943                           if (!clobbers->anything)
6944                             {
6945                               find_what_var_points_to
6946                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6947                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6948                             }
6949                         }
6950                     }
6951                 }
6952             }
6953         }
6954
6955       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6956     }
6957
6958   delete_points_to_sets ();
6959
6960   in_ipa_mode = 0;
6961
6962   return 0;
6963 }
6964
6965 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
6966 {
6967  {
6968   SIMPLE_IPA_PASS,
6969   "pta",                                /* name */
6970   gate_ipa_pta,                 /* gate */
6971   ipa_pta_execute,                      /* execute */
6972   NULL,                                 /* sub */
6973   NULL,                                 /* next */
6974   0,                                    /* static_pass_number */
6975   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
6976   0,                                    /* properties_required */
6977   0,                                    /* properties_provided */
6978   0,                                    /* properties_destroyed */
6979   0,                                    /* todo_flags_start */
6980   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
6981  }
6982 };
6983
6984
6985 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"