OSDN Git Service

* compare-elim.c (maybe_select_cc_mode): Add ATTRIBUTE_UNUSED
[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 "diagnostic-core.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                           /* We have to treat even local register variables
418                              as escape points.  */
419                           || (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
420                               && DECL_HARD_REGISTER (t)));
421   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
422   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
423   ret->next = NULL;
424
425   stats.total_vars++;
426
427   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, ret);
428
429   return ret;
430 }
431
432
433 /* A map mapping call statements to per-stmt variables for uses
434    and clobbers specific to the call.  */
435 struct pointer_map_t *call_stmt_vars;
436
437 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL.  */
438
439 static varinfo_t
440 get_call_vi (gimple call)
441 {
442   void **slot_p;
443   varinfo_t vi, vi2;
444
445   slot_p = pointer_map_insert (call_stmt_vars, call);
446   if (*slot_p)
447     return (varinfo_t) *slot_p;
448
449   vi = new_var_info (NULL_TREE, "CALLUSED");
450   vi->offset = 0;
451   vi->size = 1;
452   vi->fullsize = 2;
453   vi->is_full_var = true;
454
455   vi->next = vi2 = new_var_info (NULL_TREE, "CALLCLOBBERED");
456   vi2->offset = 1;
457   vi2->size = 1;
458   vi2->fullsize = 2;
459   vi2->is_full_var = true;
460
461   *slot_p = (void *) vi;
462   return vi;
463 }
464
465 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
466    the uses.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
467
468 static varinfo_t
469 lookup_call_use_vi (gimple call)
470 {
471   void **slot_p;
472
473   slot_p = pointer_map_contains (call_stmt_vars, call);
474   if (slot_p)
475     return (varinfo_t) *slot_p;
476
477   return NULL;
478 }
479
480 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
481    the clobbers.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
482
483 static varinfo_t
484 lookup_call_clobber_vi (gimple call)
485 {
486   varinfo_t uses = lookup_call_use_vi (call);
487   if (!uses)
488     return NULL;
489
490   return uses->next;
491 }
492
493 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
494    the uses.  */
495
496 static varinfo_t
497 get_call_use_vi (gimple call)
498 {
499   return get_call_vi (call);
500 }
501
502 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
503    the clobbers.  */
504
505 static varinfo_t ATTRIBUTE_UNUSED
506 get_call_clobber_vi (gimple call)
507 {
508   return get_call_vi (call)->next;
509 }
510
511
512 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
513
514 /* An expression that appears in a constraint.  */
515
516 struct constraint_expr
517 {
518   /* Constraint type.  */
519   constraint_expr_type type;
520
521   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
522   unsigned int var;
523
524   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
525      variables it ends up referring to.
526
527      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
528      then add OFFSET to each member.   */
529   HOST_WIDE_INT offset;
530 };
531
532 /* Use 0x8000... as special unknown offset.  */
533 #define UNKNOWN_OFFSET ((HOST_WIDE_INT)-1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT-1))
534
535 typedef struct constraint_expr ce_s;
536 DEF_VEC_O(ce_s);
537 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
538 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC(ce_s, heap) **, bool, bool);
539 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
540 static void get_constraint_for_rhs (tree, VEC(ce_s, heap) **);
541 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
542
543 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
544    LHS, and one RHS.
545
546    As described in the introduction, our set constraints each represent an
547    operation between set valued variables.
548 */
549 struct constraint
550 {
551   struct constraint_expr lhs;
552   struct constraint_expr rhs;
553 };
554
555 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
556
557 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
558 static alloc_pool constraint_pool;
559
560 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
561    containing successor nodes.  */
562
563 struct constraint_graph
564 {
565   /* Size of this graph, which may be different than the number of
566      nodes in the variable map.  */
567   unsigned int size;
568
569   /* Explicit successors of each node. */
570   bitmap *succs;
571
572   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
573      substitution). */
574   bitmap *implicit_preds;
575
576   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
577   bitmap *preds;
578
579   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
580      cycles.  */
581   int *indirect_cycles;
582
583   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
584      been unified. */
585   unsigned int *rep;
586
587   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
588      variable substitution.  */
589   int *eq_rep;
590
591   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
592      pointer equivalence label can be unified together at some point
593      (either during constraint optimization or after the constraint
594      graph is built).  */
595   unsigned int *pe;
596
597   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
598      handle nodes that are pointer equivalent but not location
599      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
600      are transformed into initial points-to sets.  */
601   int *pe_rep;
602
603   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
604      substitution.  */
605   unsigned int *pointer_label;
606
607   /* Location equivalence label for each node, used during location
608      equivalence finding.  */
609   unsigned int *loc_label;
610
611   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
612      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
613      is constructed using the predecessor graph.  */
614   bitmap *pointed_by;
615
616   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
617      points-to sets for nodes.  */
618   bitmap *points_to;
619
620   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
621      node.  Used for variable substitution.  */
622   sbitmap direct_nodes;
623
624   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
625      taken.  Used for variable substitution.  */
626   bitmap address_taken;
627
628   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
629      constraints are those involving dereferences or offsets that are
630      not 0.  */
631   VEC(constraint_t,heap) **complex;
632 };
633
634 static constraint_graph_t graph;
635
636 /* During variable substitution and the offline version of indirect
637    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
638    address taken constraints.  These represent where these start and
639    end.  */
640 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
641 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
642
643 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
644    with another NODE.
645    This function performs path compression along the way to finding
646    the representative.  */
647
648 static unsigned int
649 find (unsigned int node)
650 {
651   gcc_assert (node < graph->size);
652   if (graph->rep[node] != node)
653     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
654   return node;
655 }
656
657 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
658    Note that at some point in the future, we may want to do
659    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
660    node we unified to.  */
661
662 static bool
663 unite (unsigned int to, unsigned int from)
664 {
665   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
666   if (to != from && graph->rep[from] != to)
667     {
668       graph->rep[from] = to;
669       return true;
670     }
671   return false;
672 }
673
674 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
675
676 static constraint_t
677 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
678                 const struct constraint_expr rhs)
679 {
680   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
681   ret->lhs = lhs;
682   ret->rhs = rhs;
683   return ret;
684 }
685
686 /* Print out constraint C to FILE.  */
687
688 static void
689 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
690 {
691   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
692     fprintf (file, "&");
693   else if (c->lhs.type == DEREF)
694     fprintf (file, "*");
695   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->lhs.var)->name);
696   if (c->lhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
697     fprintf (file, " + UNKNOWN");
698   else if (c->lhs.offset != 0)
699     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
700   fprintf (file, " = ");
701   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
702     fprintf (file, "&");
703   else if (c->rhs.type == DEREF)
704     fprintf (file, "*");
705   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->rhs.var)->name);
706   if (c->rhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
707     fprintf (file, " + UNKNOWN");
708   else if (c->rhs.offset != 0)
709     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
710   fprintf (file, "\n");
711 }
712
713
714 void debug_constraint (constraint_t);
715 void debug_constraints (void);
716 void debug_constraint_graph (void);
717 void debug_solution_for_var (unsigned int);
718 void debug_sa_points_to_info (void);
719
720 /* Print out constraint C to stderr.  */
721
722 DEBUG_FUNCTION void
723 debug_constraint (constraint_t c)
724 {
725   dump_constraint (stderr, c);
726 }
727
728 /* Print out all constraints to FILE */
729
730 static void
731 dump_constraints (FILE *file, int from)
732 {
733   int i;
734   constraint_t c;
735   for (i = from; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
736     dump_constraint (file, c);
737 }
738
739 /* Print out all constraints to stderr.  */
740
741 DEBUG_FUNCTION void
742 debug_constraints (void)
743 {
744   dump_constraints (stderr, 0);
745 }
746
747 /* Print out to FILE the edge in the constraint graph that is created by
748    constraint c. The edge may have a label, depending on the type of
749    constraint that it represents. If complex1, e.g: a = *b, then the label
750    is "=*", if complex2, e.g: *a = b, then the label is "*=", if
751    complex with an offset, e.g: a = b + 8, then the label is "+".
752    Otherwise the edge has no label.  */
753
754 static void
755 dump_constraint_edge (FILE *file, constraint_t c)
756 {
757   if (c->rhs.type != ADDRESSOF)
758     {
759       const char *src = get_varinfo (c->rhs.var)->name;
760       const char *dst = get_varinfo (c->lhs.var)->name;
761       fprintf (file, "  \"%s\" -> \"%s\" ", src, dst);
762       /* Due to preprocessing of constraints, instructions like *a = *b are
763          illegal; thus, we do not have to handle such cases.  */
764       if (c->lhs.type == DEREF)
765         fprintf (file, " [ label=\"*=\" ] ;\n");
766       else if (c->rhs.type == DEREF)
767         fprintf (file, " [ label=\"=*\" ] ;\n");
768       else
769         {
770           /* We must check the case where the constraint is an offset.
771              In this case, it is treated as a complex constraint.  */
772           if (c->rhs.offset != c->lhs.offset)
773             fprintf (file, " [ label=\"+\" ] ;\n");
774           else
775             fprintf (file, " ;\n");
776         }
777     }
778 }
779
780 /* Print the constraint graph in dot format.  */
781
782 static void
783 dump_constraint_graph (FILE *file)
784 {
785   unsigned int i=0, size;
786   constraint_t c;
787
788   /* Only print the graph if it has already been initialized:  */
789   if (!graph)
790     return;
791
792   /* Print the constraints used to produce the constraint graph. The
793      constraints will be printed as comments in the dot file:  */
794   fprintf (file, "\n\n/* Constraints used in the constraint graph:\n");
795   dump_constraints (file, 0);
796   fprintf (file, "*/\n");
797
798   /* Prints the header of the dot file:  */
799   fprintf (file, "\n\n// The constraint graph in dot format:\n");
800   fprintf (file, "strict digraph {\n");
801   fprintf (file, "  node [\n    shape = box\n  ]\n");
802   fprintf (file, "  edge [\n    fontsize = \"12\"\n  ]\n");
803   fprintf (file, "\n  // List of nodes in the constraint graph:\n");
804
805   /* The next lines print the nodes in the graph. In order to get the
806      number of nodes in the graph, we must choose the minimum between the
807      vector VEC (varinfo_t, varmap) and graph->size. If the graph has not
808      yet been initialized, then graph->size == 0, otherwise we must only
809      read nodes that have an entry in VEC (varinfo_t, varmap).  */
810   size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
811   size = size < graph->size ? size : graph->size;
812   for (i = 0; i < size; i++)
813     {
814       const char *name = get_varinfo (graph->rep[i])->name;
815       fprintf (file, "  \"%s\" ;\n", name);
816     }
817
818   /* Go over the list of constraints printing the edges in the constraint
819      graph.  */
820   fprintf (file, "\n  // The constraint edges:\n");
821   FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, constraints, i, c)
822     if (c)
823       dump_constraint_edge (file, c);
824
825   /* Prints the tail of the dot file. By now, only the closing bracket.  */
826   fprintf (file, "}\n\n\n");
827 }
828
829 /* Print out the constraint graph to stderr.  */
830
831 DEBUG_FUNCTION void
832 debug_constraint_graph (void)
833 {
834   dump_constraint_graph (stderr);
835 }
836
837 /* SOLVER FUNCTIONS
838
839    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
840    algorithm:
841
842    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
843    changed_count = 0;
844    For each node that is not already collapsed:
845        changed_count++;
846        set bit in changed nodes
847
848    while (changed_count > 0)
849    {
850      compute topological ordering for constraint graph
851
852      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
853      changed if necessary)
854
855      for each node (n) in the graph in topological order:
856        changed_count--;
857
858        Process each complex constraint associated with the node,
859        updating changed if necessary.
860
861        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
862        the destination of the edge, updating changed as necessary.
863
864    }  */
865
866 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
867
868 static bool
869 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
870 {
871   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
872 }
873
874 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
875    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
876    ordering.  */
877
878 static bool
879 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
880 {
881   if (a.type == b.type)
882     {
883       if (a.var == b.var)
884         return a.offset < b.offset;
885       else
886         return a.var < b.var;
887     }
888   else
889     return a.type < b.type;
890 }
891
892 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
893    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
894
895 static bool
896 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
897 {
898   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
899     return true;
900   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
901     return false;
902   else
903     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
904 }
905
906 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
907
908 static bool
909 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
910 {
911   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
912     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
913 }
914
915
916 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
917
918 static constraint_t
919 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
920                      struct constraint lookfor)
921 {
922   unsigned int place;
923   constraint_t found;
924
925   if (vec == NULL)
926     return NULL;
927
928   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
929   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
930     return NULL;
931   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
932   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
933     return NULL;
934   return found;
935 }
936
937 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
938
939 static void
940 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
941                       VEC(constraint_t,heap) **from)
942 {
943   int i;
944   constraint_t c;
945
946   FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, *from, i, c)
947     {
948       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
949         {
950           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
951                                                 constraint_less);
952           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
953         }
954     }
955 }
956
957 /* Expands the solution in SET to all sub-fields of variables included.
958    Union the expanded result into RESULT.  */
959
960 static void
961 solution_set_expand (bitmap result, bitmap set)
962 {
963   bitmap_iterator bi;
964   bitmap vars = NULL;
965   unsigned j;
966
967   /* In a first pass record all variables we need to add all
968      sub-fields off.  This avoids quadratic behavior.  */
969   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, j, bi)
970     {
971       varinfo_t v = get_varinfo (j);
972       if (v->is_artificial_var
973           || v->is_full_var)
974         continue;
975       v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
976       if (vars == NULL)
977         vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
978       bitmap_set_bit (vars, v->id);
979     }
980
981   /* In the second pass now do the addition to the solution and
982      to speed up solving add it to the delta as well.  */
983   if (vars != NULL)
984     {
985       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vars, 0, j, bi)
986         {
987           varinfo_t v = get_varinfo (j);
988           for (; v != NULL; v = v->next)
989             bitmap_set_bit (result, v->id);
990         }
991       BITMAP_FREE (vars);
992     }
993 }
994
995 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
996    overwrite SET with the result when done.  */
997
998 static void
999 solution_set_add (bitmap set, HOST_WIDE_INT offset)
1000 {
1001   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1002   unsigned int i;
1003   bitmap_iterator bi;
1004
1005   /* If the offset is unknown we have to expand the solution to
1006      all subfields.  */
1007   if (offset == UNKNOWN_OFFSET)
1008     {
1009       solution_set_expand (set, set);
1010       return;
1011     }
1012
1013   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
1014     {
1015       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
1016
1017       /* If this is a variable with just one field just set its bit
1018          in the result.  */
1019       if (vi->is_artificial_var
1020           || vi->is_unknown_size_var
1021           || vi->is_full_var)
1022         bitmap_set_bit (result, i);
1023       else
1024         {
1025           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = vi->offset + offset;
1026
1027           /* If the offset makes the pointer point to before the
1028              variable use offset zero for the field lookup.  */
1029           if (offset < 0
1030               && fieldoffset > vi->offset)
1031             fieldoffset = 0;
1032
1033           if (offset != 0)
1034             vi = first_or_preceding_vi_for_offset (vi, fieldoffset);
1035
1036           bitmap_set_bit (result, vi->id);
1037           /* If the result is not exactly at fieldoffset include the next
1038              field as well.  See get_constraint_for_ptr_offset for more
1039              rationale.  */
1040           if (vi->offset != fieldoffset
1041               && vi->next != NULL)
1042             bitmap_set_bit (result, vi->next->id);
1043         }
1044     }
1045
1046   bitmap_copy (set, result);
1047   BITMAP_FREE (result);
1048 }
1049
1050 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
1051    process.  */
1052
1053 static bool
1054 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, HOST_WIDE_INT inc)
1055 {
1056   if (inc == 0)
1057     return bitmap_ior_into (to, from);
1058   else
1059     {
1060       bitmap tmp;
1061       bool res;
1062
1063       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1064       bitmap_copy (tmp, from);
1065       solution_set_add (tmp, inc);
1066       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
1067       BITMAP_FREE (tmp);
1068       return res;
1069     }
1070 }
1071
1072 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
1073    node VAR.  */
1074
1075 static void
1076 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
1077                      unsigned int var, constraint_t c)
1078 {
1079   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
1080   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
1081                                         constraint_less);
1082
1083   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
1084   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
1085       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
1086     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
1087 }
1088
1089
1090 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
1091    all associated info from SRC to TO.  */
1092
1093 static void
1094 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1095                         unsigned int from)
1096 {
1097   unsigned int i;
1098   constraint_t c;
1099
1100   gcc_assert (find (from) == to);
1101
1102   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
1103   FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, graph->complex[from], i, c)
1104     {
1105       /* In complex constraints for node src, we may have either
1106          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
1107          always added to the rhs node's constraints.  */
1108
1109       if (c->rhs.type == DEREF)
1110         c->rhs.var = to;
1111       else if (c->lhs.type == DEREF)
1112         c->lhs.var = to;
1113       else
1114         c->rhs.var = to;
1115     }
1116   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
1117   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
1118   graph->complex[from] = NULL;
1119 }
1120
1121
1122 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
1123
1124 static void
1125 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
1126 {
1127   if (graph->succs[node])
1128     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
1129 }
1130
1131 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
1132
1133 static void
1134 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1135                    unsigned int from)
1136 {
1137   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
1138     {
1139       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
1140          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
1141          from node now that they are unified.
1142          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
1143          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
1144          each other.  */
1145       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
1146         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
1147     }
1148
1149   /* Merge all the successor edges.  */
1150   if (graph->succs[from])
1151     {
1152       if (!graph->succs[to])
1153         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1154       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
1155                        graph->succs[from]);
1156     }
1157
1158   clear_edges_for_node (graph, from);
1159 }
1160
1161
1162 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1163    it doesn't exist in the graph already.  */
1164
1165 static void
1166 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1167                          unsigned int from)
1168 {
1169   if (to == from)
1170     return;
1171
1172   if (!graph->implicit_preds[to])
1173     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1174
1175   if (bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from))
1176     stats.num_implicit_edges++;
1177 }
1178
1179 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1180    it doesn't exist in the graph already.
1181    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1182
1183 static void
1184 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1185                      unsigned int from)
1186 {
1187   if (!graph->preds[to])
1188     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1189   bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
1190 }
1191
1192 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
1193    it doesn't exist in the graph already.
1194    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1195
1196 static bool
1197 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1198                 unsigned int from)
1199 {
1200   if (to == from)
1201     {
1202       return false;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       bool r = false;
1207
1208       if (!graph->succs[from])
1209         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1210       if (bitmap_set_bit (graph->succs[from], to))
1211         {
1212           r = true;
1213           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
1214             stats.num_edges++;
1215         }
1216       return r;
1217     }
1218 }
1219
1220
1221 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
1222
1223 static bool
1224 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
1225                   unsigned int dest)
1226 {
1227   return (graph->succs[dest]
1228           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
1229 }
1230
1231 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
1232
1233 static void
1234 init_graph (unsigned int size)
1235 {
1236   unsigned int j;
1237
1238   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
1239   graph->size = size;
1240   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1241   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
1242   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1243   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
1244   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1245   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1246
1247   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1248     {
1249       graph->rep[j] = j;
1250       graph->pe_rep[j] = -1;
1251       graph->indirect_cycles[j] = -1;
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
1256
1257 static void
1258 build_pred_graph (void)
1259 {
1260   int i;
1261   constraint_t c;
1262   unsigned int j;
1263
1264   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1265   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1266   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1267   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1268   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1269   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1270   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1271   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1272   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1273   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1274
1275   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1276     {
1277       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1278         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1279     }
1280
1281   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1282     graph->eq_rep[j] = -1;
1283
1284   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1285     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1286
1287   FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, constraints, i, c)
1288     {
1289       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1290       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1291       unsigned int lhsvar = lhs.var;
1292       unsigned int rhsvar = rhs.var;
1293
1294       if (lhs.type == DEREF)
1295         {
1296           /* *x = y.  */
1297           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1298             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1299         }
1300       else if (rhs.type == DEREF)
1301         {
1302           /* x = *y */
1303           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1304             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1305           else
1306             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1307         }
1308       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1309         {
1310           varinfo_t v;
1311
1312           /* x = &y */
1313           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1314             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1315           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1316
1317           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1318             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1319           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1320
1321           /* Implicitly, *x = y */
1322           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1323
1324           /* All related variables are no longer direct nodes.  */
1325           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1326           v = get_varinfo (rhsvar);
1327           if (!v->is_full_var)
1328             {
1329               v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
1330               do
1331                 {
1332                   RESET_BIT (graph->direct_nodes, v->id);
1333                   v = v->next;
1334                 }
1335               while (v != NULL);
1336             }
1337           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1338         }
1339       else if (lhsvar > anything_id
1340                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1341         {
1342           /* x = y */
1343           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1344           /* Implicitly, *x = *y */
1345           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1346                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1347         }
1348       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1349         {
1350           if (rhs.offset != 0)
1351             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1352           else if (lhs.offset != 0)
1353             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1354         }
1355     }
1356 }
1357
1358 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1359
1360 static void
1361 build_succ_graph (void)
1362 {
1363   unsigned i, t;
1364   constraint_t c;
1365
1366   FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, constraints, i, c)
1367     {
1368       struct constraint_expr lhs;
1369       struct constraint_expr rhs;
1370       unsigned int lhsvar;
1371       unsigned int rhsvar;
1372
1373       if (!c)
1374         continue;
1375
1376       lhs = c->lhs;
1377       rhs = c->rhs;
1378       lhsvar = find (lhs.var);
1379       rhsvar = find (rhs.var);
1380
1381       if (lhs.type == DEREF)
1382         {
1383           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1384             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1385         }
1386       else if (rhs.type == DEREF)
1387         {
1388           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1389             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1390         }
1391       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1392         {
1393           /* x = &y */
1394           gcc_assert (find (rhs.var) == rhs.var);
1395           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1396         }
1397       else if (lhsvar > anything_id
1398                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1399         {
1400           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1401         }
1402     }
1403
1404   /* Add edges from STOREDANYTHING to all non-direct nodes that can
1405      receive pointers.  */
1406   t = find (storedanything_id);
1407   for (i = integer_id + 1; i < FIRST_REF_NODE; ++i)
1408     {
1409       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, i)
1410           && get_varinfo (i)->may_have_pointers)
1411         add_graph_edge (graph, find (i), t);
1412     }
1413
1414   /* Everything stored to ANYTHING also potentially escapes.  */
1415   add_graph_edge (graph, find (escaped_id), t);
1416 }
1417
1418
1419 /* Changed variables on the last iteration.  */
1420 static unsigned int changed_count;
1421 static sbitmap changed;
1422
1423 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1424
1425 struct scc_info
1426 {
1427   sbitmap visited;
1428   sbitmap deleted;
1429   unsigned int *dfs;
1430   unsigned int *node_mapping;
1431   int current_index;
1432   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1433 };
1434
1435
1436 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1437    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1438    graph node we are processing.
1439
1440    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1441    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1442    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1443    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1444    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1445    number 1, pages 9-14.  */
1446
1447 static void
1448 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1449 {
1450   unsigned int i;
1451   bitmap_iterator bi;
1452   unsigned int my_dfs;
1453
1454   SET_BIT (si->visited, n);
1455   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1456   my_dfs = si->dfs[n];
1457
1458   /* Visit all the successors.  */
1459   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1460     {
1461       unsigned int w;
1462
1463       if (i > LAST_REF_NODE)
1464         break;
1465
1466       w = find (i);
1467       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1468         continue;
1469
1470       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1471         scc_visit (graph, si, w);
1472       {
1473         unsigned int t = find (w);
1474         unsigned int nnode = find (n);
1475         gcc_assert (nnode == n);
1476
1477         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1478           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1479       }
1480     }
1481
1482   /* See if any components have been identified.  */
1483   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1484     {
1485       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1486           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1487         {
1488           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1489           unsigned int lowest_node;
1490           bitmap_iterator bi;
1491
1492           bitmap_set_bit (scc, n);
1493
1494           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1495                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1496             {
1497               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1498
1499               bitmap_set_bit (scc, w);
1500             }
1501
1502           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1503           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1504
1505           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1506              indirect cycles.  */
1507           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1508             {
1509               if (i < FIRST_REF_NODE)
1510                 {
1511                   if (unite (lowest_node, i))
1512                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1513                 }
1514               else
1515                 {
1516                   unite (lowest_node, i);
1517                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1518                 }
1519             }
1520         }
1521       SET_BIT (si->deleted, n);
1522     }
1523   else
1524     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1525 }
1526
1527 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1528    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1529
1530 static void
1531 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1532              bool update_changed)
1533 {
1534
1535   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1536   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1537     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1538              get_varinfo (from)->name,
1539              get_varinfo (to)->name);
1540
1541   if (update_changed)
1542     stats.unified_vars_dynamic++;
1543   else
1544     stats.unified_vars_static++;
1545
1546   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1547   merge_node_constraints (graph, to, from);
1548
1549   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1550      as changed, decrease the changed count.  */
1551
1552   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1553     {
1554       RESET_BIT (changed, from);
1555       if (!TEST_BIT (changed, to))
1556         SET_BIT (changed, to);
1557       else
1558         {
1559           gcc_assert (changed_count > 0);
1560           changed_count--;
1561         }
1562     }
1563   if (get_varinfo (from)->solution)
1564     {
1565       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1566          the variable as changed.  */
1567       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1568                            get_varinfo (from)->solution))
1569         {
1570           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1571             {
1572               SET_BIT (changed, to);
1573               changed_count++;
1574             }
1575         }
1576
1577       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1578       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1579
1580       if (stats.iterations > 0)
1581         {
1582           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1583           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1584         }
1585     }
1586   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1587     {
1588       if (graph->succs[to])
1589         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1590     }
1591 }
1592
1593 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1594
1595 struct topo_info
1596 {
1597   /* sbitmap of visited nodes.  */
1598   sbitmap visited;
1599   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1600      reverse*.  */
1601   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1602 };
1603
1604
1605 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1606
1607 static struct topo_info *
1608 init_topo_info (void)
1609 {
1610   size_t size = graph->size;
1611   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1612   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1613   sbitmap_zero (ti->visited);
1614   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1615   return ti;
1616 }
1617
1618
1619 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1620
1621 static void
1622 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1623 {
1624   sbitmap_free (ti->visited);
1625   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1626   free (ti);
1627 }
1628
1629 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1630    topo_info structure.  */
1631
1632 static void
1633 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1634             unsigned int n)
1635 {
1636   bitmap_iterator bi;
1637   unsigned int j;
1638
1639   SET_BIT (ti->visited, n);
1640
1641   if (graph->succs[n])
1642     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1643       {
1644         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1645           topo_visit (graph, ti, j);
1646       }
1647
1648   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1649 }
1650
1651 /* Process a constraint C that represents x = *(y + off), using DELTA as the
1652    starting solution for y.  */
1653
1654 static void
1655 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1656                   bitmap delta)
1657 {
1658   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1659   bool flag = false;
1660   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1661   unsigned int j;
1662   bitmap_iterator bi;
1663   HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1664
1665   /* Our IL does not allow this.  */
1666   gcc_assert (c->lhs.offset == 0);
1667
1668   /* If the solution of Y contains anything it is good enough to transfer
1669      this to the LHS.  */
1670   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1671     {
1672       flag |= bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1673       goto done;
1674     }
1675
1676   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1677      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1678      dereferenced at all valid offsets.  */
1679   if (roffset == UNKNOWN_OFFSET)
1680     {
1681       solution_set_expand (delta, delta);
1682       /* No further offset processing is necessary.  */
1683       roffset = 0;
1684     }
1685
1686   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1687      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1688   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1689     {
1690       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1691       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + roffset;
1692       unsigned int t;
1693
1694       if (v->is_full_var)
1695         fieldoffset = v->offset;
1696       else if (roffset != 0)
1697         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1698       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1699       if (!v)
1700         continue;
1701
1702       do
1703         {
1704           t = find (v->id);
1705
1706           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1707              They don't have sets that can change.  */
1708           if (get_varinfo (t)->is_special_var)
1709             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1710           /* Merging the solution from ESCAPED needlessly increases
1711              the set.  Use ESCAPED as representative instead.  */
1712           else if (v->id == escaped_id)
1713             flag |= bitmap_set_bit (sol, escaped_id);
1714           else if (v->may_have_pointers
1715                    && add_graph_edge (graph, lhs, t))
1716             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1717
1718           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1719              we have to include the next one.  */
1720           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1721               || v->next == NULL)
1722             break;
1723
1724           v = v->next;
1725           fieldoffset = v->offset;
1726         }
1727       while (1);
1728     }
1729
1730 done:
1731   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1732   if (flag)
1733     {
1734       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1735       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1736         {
1737           SET_BIT (changed, lhs);
1738           changed_count++;
1739         }
1740     }
1741 }
1742
1743 /* Process a constraint C that represents *(x + off) = y using DELTA
1744    as the starting solution for x.  */
1745
1746 static void
1747 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1748 {
1749   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1750   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1751   unsigned int j;
1752   bitmap_iterator bi;
1753   HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1754   bool escaped_p = false;
1755
1756   /* Our IL does not allow this.  */
1757   gcc_assert (c->rhs.offset == 0);
1758
1759   /* If the solution of y contains ANYTHING simply use the ANYTHING
1760      solution.  This avoids needlessly increasing the points-to sets.  */
1761   if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1762     sol = get_varinfo (find (anything_id))->solution;
1763
1764   /* If the solution for x contains ANYTHING we have to merge the
1765      solution of y into all pointer variables which we do via
1766      STOREDANYTHING.  */
1767   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1768     {
1769       unsigned t = find (storedanything_id);
1770       if (add_graph_edge (graph, t, rhs))
1771         {
1772           if (bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol))
1773             {
1774               if (!TEST_BIT (changed, t))
1775                 {
1776                   SET_BIT (changed, t);
1777                   changed_count++;
1778                 }
1779             }
1780         }
1781       return;
1782     }
1783
1784   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1785      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1786      dereferenced at all valid offsets.  */
1787   if (loff == UNKNOWN_OFFSET)
1788     {
1789       solution_set_expand (delta, delta);
1790       loff = 0;
1791     }
1792
1793   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1794      union Sol(y) into Sol(j) */
1795   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1796     {
1797       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1798       unsigned int t;
1799       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + loff;
1800
1801       if (v->is_full_var)
1802         fieldoffset = v->offset;
1803       else if (loff != 0)
1804         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1805       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1806       if (!v)
1807         continue;
1808
1809       do
1810         {
1811           if (v->may_have_pointers)
1812             {
1813               /* If v is a global variable then this is an escape point.  */
1814               if (v->is_global_var
1815                   && !escaped_p)
1816                 {
1817                   t = find (escaped_id);
1818                   if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1819                       && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1820                       && !TEST_BIT (changed, t))
1821                     {
1822                       SET_BIT (changed, t);
1823                       changed_count++;
1824                     }
1825                   /* Enough to let rhs escape once.  */
1826                   escaped_p = true;
1827                 }
1828
1829               if (v->is_special_var)
1830                 break;
1831
1832               t = find (v->id);
1833               if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1834                   && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1835                   && !TEST_BIT (changed, t))
1836                 {
1837                   SET_BIT (changed, t);
1838                   changed_count++;
1839                 }
1840             }
1841
1842           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1843              we have to include the next one.  */
1844           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1845               || v->next == NULL)
1846             break;
1847
1848           v = v->next;
1849           fieldoffset = v->offset;
1850         }
1851       while (1);
1852     }
1853 }
1854
1855 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1856    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1857
1858 static void
1859 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1860 {
1861   if (c->lhs.type == DEREF)
1862     {
1863       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1864         {
1865           gcc_unreachable();
1866         }
1867       else
1868         {
1869           /* *x = y */
1870           do_ds_constraint (c, delta);
1871         }
1872     }
1873   else if (c->rhs.type == DEREF)
1874     {
1875       /* x = *y */
1876       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1877         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1878     }
1879   else
1880     {
1881       bitmap tmp;
1882       bitmap solution;
1883       bool flag = false;
1884
1885       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1886       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1887       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1888
1889       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1890
1891       if (flag)
1892         {
1893           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1894           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1895             {
1896               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1897               changed_count++;
1898             }
1899         }
1900     }
1901 }
1902
1903 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1904
1905 static struct scc_info *
1906 init_scc_info (size_t size)
1907 {
1908   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1909   size_t i;
1910
1911   si->current_index = 0;
1912   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1913   sbitmap_zero (si->visited);
1914   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1915   sbitmap_zero (si->deleted);
1916   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1917   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1918
1919   for (i = 0; i < size; i++)
1920     si->node_mapping[i] = i;
1921
1922   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1923   return si;
1924 }
1925
1926 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1927
1928 static void
1929 free_scc_info (struct scc_info *si)
1930 {
1931   sbitmap_free (si->visited);
1932   sbitmap_free (si->deleted);
1933   free (si->node_mapping);
1934   free (si->dfs);
1935   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1936   free (si);
1937 }
1938
1939
1940 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1941    components, and note them in the indirect cycles map.
1942
1943    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1944    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1945    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1946
1947 static void
1948 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1949 {
1950   unsigned int i;
1951   unsigned int size = graph->size;
1952   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1953
1954   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1955     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1956       scc_visit (graph, si, i);
1957
1958   free_scc_info (si);
1959 }
1960
1961 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1962    topo_info structure TI.  */
1963
1964 static void
1965 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1966                     struct topo_info *ti)
1967 {
1968   unsigned int i;
1969   unsigned int size = graph->size;
1970
1971   for (i = 0; i != size; ++i)
1972     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1973       topo_visit (graph, ti, i);
1974 }
1975
1976 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1977    classes.  */
1978
1979 typedef struct equiv_class_label
1980 {
1981   hashval_t hashcode;
1982   unsigned int equivalence_class;
1983   bitmap labels;
1984 } *equiv_class_label_t;
1985 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1986
1987 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1988    classes.  */
1989 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1990
1991 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1992    classes.  */
1993 static htab_t location_equiv_class_table;
1994
1995 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1996
1997 static hashval_t
1998 equiv_class_label_hash (const void *p)
1999 {
2000   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
2001   return ecl->hashcode;
2002 }
2003
2004 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
2005
2006 static int
2007 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
2008 {
2009   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
2010   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
2011   return (eql1->hashcode == eql2->hashcode
2012           && bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels));
2013 }
2014
2015 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
2016    contains.  */
2017
2018 static unsigned int
2019 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
2020 {
2021   void **slot;
2022   struct equiv_class_label ecl;
2023
2024   ecl.labels = labels;
2025   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
2026
2027   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
2028                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
2029   if (!slot)
2030     return 0;
2031   else
2032     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
2033 }
2034
2035
2036 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
2037    to TABLE.  */
2038
2039 static void
2040 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
2041                  bitmap labels)
2042 {
2043   void **slot;
2044   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
2045
2046   ecl->labels = labels;
2047   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
2048   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
2049
2050   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
2051                                    ecl->hashcode, INSERT);
2052   gcc_assert (!*slot);
2053   *slot = (void *) ecl;
2054 }
2055
2056 /* Perform offline variable substitution.
2057
2058    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
2059    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
2060    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
2061
2062    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
2063    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
2064    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
2065    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
2066    constraint graph including evaluating unions.
2067
2068    The general method of finding equivalence classes is as follows:
2069    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
2070    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
2071    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
2072    variable}
2073    For each constraint containing the dereference, we also do the same
2074    thing.
2075
2076    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
2077    including pts sets.
2078
2079    For each non-collapsed node x:
2080     Visit all unvisited explicit incoming edges.
2081     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
2082     where y->x.
2083     Lookup the equivalence class for pts(x).
2084      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
2085      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
2086     added to the lookup table.
2087
2088    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
2089    with a single representative node.
2090    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
2091    involving them can be eliminated.
2092    We perform these optimizations during rewrite_constraints
2093
2094    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
2095    location equivalence class finding.  This is the set of variables
2096    that always appear together in points-to sets.  We use this to
2097    compress the size of the points-to sets.  */
2098
2099 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
2100 static int pointer_equiv_class;
2101
2102 /* Current maximum location equivalence class id.  */
2103 static int location_equiv_class;
2104
2105 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
2106    and label it's nodes with DFS numbers.  */
2107
2108 static void
2109 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2110 {
2111   unsigned int i;
2112   bitmap_iterator bi;
2113   unsigned int my_dfs;
2114
2115   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
2116   SET_BIT (si->visited, n);
2117   si->dfs[n] = si->current_index ++;
2118   my_dfs = si->dfs[n];
2119
2120   /* Visit all the successors.  */
2121   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2122     {
2123       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2124
2125       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2126         continue;
2127
2128       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2129         condense_visit (graph, si, w);
2130       {
2131         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2132         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2133         gcc_assert (nnode == n);
2134
2135         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2136           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2137       }
2138     }
2139
2140   /* Visit all the implicit predecessors.  */
2141   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
2142     {
2143       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2144
2145       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2146         continue;
2147
2148       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2149         condense_visit (graph, si, w);
2150       {
2151         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2152         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2153         gcc_assert (nnode == n);
2154
2155         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2156           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2157       }
2158     }
2159
2160   /* See if any components have been identified.  */
2161   if (si->dfs[n] == my_dfs)
2162     {
2163       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
2164              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
2165         {
2166           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
2167           si->node_mapping[w] = n;
2168
2169           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
2170             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
2171
2172           /* Unify our nodes.  */
2173           if (graph->preds[w])
2174             {
2175               if (!graph->preds[n])
2176                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2177               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
2178             }
2179           if (graph->implicit_preds[w])
2180             {
2181               if (!graph->implicit_preds[n])
2182                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2183               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
2184                                graph->implicit_preds[w]);
2185             }
2186           if (graph->points_to[w])
2187             {
2188               if (!graph->points_to[n])
2189                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2190               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
2191                                graph->points_to[w]);
2192             }
2193         }
2194       SET_BIT (si->deleted, n);
2195     }
2196   else
2197     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
2198 }
2199
2200 /* Label pointer equivalences.  */
2201
2202 static void
2203 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2204 {
2205   unsigned int i;
2206   bitmap_iterator bi;
2207   SET_BIT (si->visited, n);
2208
2209   if (!graph->points_to[n])
2210     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2211
2212   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
2213   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2214     {
2215       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2216       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2217         label_visit (graph, si, w);
2218
2219       /* Skip unused edges  */
2220       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
2221         continue;
2222
2223       if (graph->points_to[w])
2224         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
2225     }
2226   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
2227   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
2228     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
2229
2230   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
2231     {
2232       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
2233                                                graph->points_to[n]);
2234       if (!label)
2235         {
2236           label = pointer_equiv_class++;
2237           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
2238                            label, graph->points_to[n]);
2239         }
2240       graph->pointer_label[n] = label;
2241     }
2242 }
2243
2244 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
2245    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
2246
2247 static struct scc_info *
2248 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
2249 {
2250   unsigned int i;
2251   unsigned int size = graph->size;
2252   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
2253
2254   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2255   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2256                                            equiv_class_label_eq, free);
2257   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2258                                             equiv_class_label_eq, free);
2259   pointer_equiv_class = 1;
2260   location_equiv_class = 1;
2261
2262   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
2263      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
2264   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2265     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2266       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2267
2268   sbitmap_zero (si->visited);
2269   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
2270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2271     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2272       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2273
2274   /* Calculate location equivalence labels.  */
2275   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2276     {
2277       bitmap pointed_by;
2278       bitmap_iterator bi;
2279       unsigned int j;
2280       unsigned int label;
2281
2282       if (!graph->pointed_by[i])
2283         continue;
2284       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
2285
2286       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
2287          labels.  */
2288       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
2289         {
2290           bitmap_set_bit (pointed_by,
2291                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
2292         }
2293       /* The original pointed_by is now dead.  */
2294       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
2295
2296       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
2297          one otherwise.  */
2298       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
2299                                   pointed_by);
2300       if (label == 0)
2301         {
2302           label = location_equiv_class++;
2303           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
2304                            label, pointed_by);
2305         }
2306       else
2307         {
2308           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2309             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
2310                      get_varinfo (i)->name);
2311           BITMAP_FREE (pointed_by);
2312         }
2313       graph->loc_label[i] = label;
2314
2315     }
2316
2317   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2318     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2319       {
2320         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
2321         fprintf (dump_file,
2322                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2323                  ", location:%d\n",
2324                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2325                  get_varinfo (i)->name,
2326                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2327                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2328       }
2329
2330   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2331
2332   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2333     {
2334       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2335
2336       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2337         {
2338           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2339             fprintf (dump_file,
2340                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2341                      get_varinfo (node)->name);
2342           stats.nonpointer_vars++;
2343           clear_edges_for_node (graph, node);
2344         }
2345     }
2346
2347   return si;
2348 }
2349
2350 /* Free information that was only necessary for variable
2351    substitution.  */
2352
2353 static void
2354 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2355 {
2356   free_scc_info (si);
2357   free (graph->pointer_label);
2358   free (graph->loc_label);
2359   free (graph->pointed_by);
2360   free (graph->points_to);
2361   free (graph->eq_rep);
2362   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2363   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2364   htab_delete (location_equiv_class_table);
2365   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2366 }
2367
2368 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2369    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2370
2371 static unsigned int
2372 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2373                       unsigned int node, unsigned int label)
2374 {
2375   /* If the address version of this variable is unused, we can
2376      substitute it for anything else with the same label.
2377      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2378      locations, and we can unite them later.  */
2379
2380   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2381     {
2382       gcc_assert (label < graph->size);
2383
2384       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2385         {
2386           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2387           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2388             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2389           return graph->eq_rep[label];
2390         }
2391       else
2392         {
2393           graph->eq_rep[label] = node;
2394           graph->pe_rep[label] = node;
2395         }
2396     }
2397   else
2398     {
2399       gcc_assert (label < graph->size);
2400       graph->pe[node] = label;
2401       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2402         graph->pe_rep[label] = node;
2403     }
2404
2405   return node;
2406 }
2407
2408 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2409    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2410    finished.  */
2411
2412 static void
2413 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2414 {
2415   unsigned int i;
2416
2417   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2418      representative, if they aren't already.  */
2419   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2420     {
2421       unsigned int label = graph->pe[i];
2422       if (label)
2423         {
2424           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2425
2426           if (label_rep == -1)
2427             continue;
2428
2429           label_rep = find (label_rep);
2430           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2431             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2432         }
2433     }
2434 }
2435
2436 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2437
2438 static void
2439 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2440 {
2441   int i;
2442   constraint_t c;
2443
2444   FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, constraints, i, c)
2445     {
2446       if (c)
2447         {
2448           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2449           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2450
2451           if (lhs.type == DEREF)
2452             {
2453               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2454             }
2455           else if (rhs.type == DEREF)
2456             {
2457               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2458                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2459             }
2460           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2461                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2462             {
2463               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2464             }
2465         }
2466     }
2467 }
2468
2469
2470 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2471    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2472    result of perform_variable_substitution.  */
2473
2474 static void
2475 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2476                      struct scc_info *si)
2477 {
2478   int i;
2479   unsigned int j;
2480   constraint_t c;
2481
2482   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2483     gcc_assert (find (j) == j);
2484
2485   FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, constraints, i, c)
2486     {
2487       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2488       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2489       unsigned int lhsvar = find (lhs.var);
2490       unsigned int rhsvar = find (rhs.var);
2491       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2492       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2493
2494       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2495       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2496       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2497       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2498
2499       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2500          the constraint.  */
2501       if (lhslabel == 0)
2502         {
2503           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2504             {
2505
2506               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2507                        "ignoring constraint:",
2508                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2509               dump_constraint (dump_file, c);
2510             }
2511           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2512           continue;
2513         }
2514
2515       if (rhslabel == 0)
2516         {
2517           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2518             {
2519
2520               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2521                        "ignoring constraint:",
2522                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2523               dump_constraint (dump_file, c);
2524             }
2525           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2526           continue;
2527         }
2528
2529       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2530       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2531       c->lhs.var = lhsvar;
2532       c->rhs.var = rhsvar;
2533
2534     }
2535 }
2536
2537 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2538    part of an SCC, false otherwise.  */
2539
2540 static bool
2541 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2542 {
2543   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2544       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2545     {
2546       unsigned int i;
2547       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2548       int queuepos;
2549       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2550       bitmap_iterator bi;
2551
2552       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2553          at the same time, because unify_nodes is going to do
2554          bitmap unions into it. */
2555
2556       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2557         {
2558           if (find (i) == i && i != to)
2559             {
2560               if (unite (to, i))
2561                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2562             }
2563         }
2564
2565       for (queuepos = 0;
2566            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2567            queuepos++)
2568         {
2569           unify_nodes (graph, to, i, true);
2570         }
2571       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2572       return true;
2573     }
2574   return false;
2575 }
2576
2577 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2578    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2579    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2580    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2581    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2582    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2583
2584 static void
2585 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2586 {
2587   unsigned int size = graph->size;
2588   unsigned int i;
2589   bitmap pts;
2590
2591   changed_count = 0;
2592   changed = sbitmap_alloc (size);
2593   sbitmap_zero (changed);
2594
2595   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2596   for (i = 0; i < size; i++)
2597     {
2598       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2599       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2600           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2601               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2602         {
2603           SET_BIT (changed, i);
2604           changed_count++;
2605         }
2606     }
2607
2608   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2609   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2610
2611   while (changed_count > 0)
2612     {
2613       unsigned int i;
2614       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2615       stats.iterations++;
2616
2617       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2618
2619       compute_topo_order (graph, ti);
2620
2621       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2622         {
2623
2624           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2625
2626           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2627           if (find (i) != i)
2628             continue;
2629
2630           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2631              variable to another.  */
2632           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2633             continue;
2634
2635           /* If the node has changed, we need to process the
2636              complex constraints and outgoing edges again.  */
2637           if (TEST_BIT (changed, i))
2638             {
2639               unsigned int j;
2640               constraint_t c;
2641               bitmap solution;
2642               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2643               bool solution_empty;
2644
2645               RESET_BIT (changed, i);
2646               changed_count--;
2647
2648               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2649               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2650                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2651
2652               if (bitmap_empty_p (pts))
2653                 continue;
2654
2655               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2656
2657               solution = get_varinfo (i)->solution;
2658               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2659
2660               /* Process the complex constraints */
2661               FOR_EACH_VEC_ELT (constraint_t, complex, j, c)
2662                 {
2663                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2664                      some cases, which will occasionally add duplicate
2665                      constraints during unification.  This does not
2666                      affect correctness.  */
2667                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2668                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2669
2670                   /* The only complex constraint that can change our
2671                      solution to non-empty, given an empty solution,
2672                      is a constraint where the lhs side is receiving
2673                      some set from elsewhere.  */
2674                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2675                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2676                 }
2677
2678               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2679
2680               if (!solution_empty)
2681                 {
2682                   bitmap_iterator bi;
2683                   unsigned eff_escaped_id = find (escaped_id);
2684
2685                   /* Propagate solution to all successors.  */
2686                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2687                                                 0, j, bi)
2688                     {
2689                       bitmap tmp;
2690                       bool flag;
2691
2692                       unsigned int to = find (j);
2693                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2694                       flag = false;
2695
2696                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2697                       if (to == i)
2698                         continue;
2699
2700                       /* If we propagate from ESCAPED use ESCAPED as
2701                          placeholder.  */
2702                       if (i == eff_escaped_id)
2703                         flag = bitmap_set_bit (tmp, escaped_id);
2704                       else
2705                         flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2706
2707                       if (flag)
2708                         {
2709                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2710                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2711                             {
2712                               SET_BIT (changed, to);
2713                               changed_count++;
2714                             }
2715                         }
2716                     }
2717                 }
2718             }
2719         }
2720       free_topo_info (ti);
2721       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2722     }
2723
2724   BITMAP_FREE (pts);
2725   sbitmap_free (changed);
2726   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2727 }
2728
2729 /* Map from trees to variable infos.  */
2730 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2731
2732
2733 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2734
2735 static void
2736 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2737 {
2738   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2739   gcc_assert (vi);
2740   gcc_assert (*slot == NULL);
2741   *slot = vi;
2742 }
2743
2744 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2745    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2746
2747 static varinfo_t
2748 lookup_vi_for_tree (tree t)
2749 {
2750   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2751   if (slot == NULL)
2752     return NULL;
2753
2754   return (varinfo_t) *slot;
2755 }
2756
2757 /* Return a printable name for DECL  */
2758
2759 static const char *
2760 alias_get_name (tree decl)
2761 {
2762   const char *res;
2763   char *temp;
2764   int num_printed = 0;
2765
2766   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl))
2767     res = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
2768   else
2769     res= get_name (decl);
2770   if (res != NULL)
2771     return res;
2772
2773   res = "NULL";
2774   if (!dump_file)
2775     return res;
2776
2777   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2778     {
2779       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2780                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2781                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2782     }
2783   else if (DECL_P (decl))
2784     {
2785       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2786     }
2787   if (num_printed > 0)
2788     {
2789       res = ggc_strdup (temp);
2790       free (temp);
2791     }
2792   return res;
2793 }
2794
2795 /* Find the variable id for tree T in the map.
2796    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2797
2798 static varinfo_t
2799 get_vi_for_tree (tree t)
2800 {
2801   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2802   if (slot == NULL)
2803     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2804
2805   return (varinfo_t) *slot;
2806 }
2807
2808 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2809
2810 static struct constraint_expr
2811 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2812 {
2813   struct constraint_expr tmp;
2814   varinfo_t vi;
2815
2816   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2817   vi->offset = 0;
2818   vi->size = -1;
2819   vi->fullsize = -1;
2820   vi->is_full_var = 1;
2821
2822   tmp.var = vi->id;
2823   tmp.type = SCALAR;
2824   tmp.offset = 0;
2825
2826   return tmp;
2827 }
2828
2829 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2830    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2831
2832 static void
2833 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2834 {
2835   struct constraint_expr cexpr;
2836   varinfo_t vi;
2837
2838   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2839   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2840
2841   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2842      decl.  */
2843   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2844       && (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2845           || TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == RESULT_DECL)
2846       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2847     {
2848       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2849       return;
2850     }
2851
2852   vi = get_vi_for_tree (t);
2853   cexpr.var = vi->id;
2854   cexpr.type = SCALAR;
2855   cexpr.offset = 0;
2856   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2857      say it points to readonly memory instead.  */
2858   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2859     {
2860       gcc_unreachable ();
2861       cexpr.type = ADDRESSOF;
2862       cexpr.var = readonly_id;
2863     }
2864
2865   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2866      sub-fiels of the variable as well.  */
2867   if (!address_p
2868       && !vi->is_full_var)
2869     {
2870       for (; vi; vi = vi->next)
2871         {
2872           cexpr.var = vi->id;
2873           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2874         }
2875       return;
2876     }
2877
2878   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2879 }
2880
2881 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2882    adding it to our list of overall constraints.  */
2883
2884 static void
2885 process_constraint (constraint_t t)
2886 {
2887   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2888   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2889
2890   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2891   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2892
2893   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2894      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2895      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2896   if (lhs.type == ADDRESSOF
2897       && lhs.var == anything_id)
2898     lhs.type = DEREF;
2899
2900   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2901   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2902
2903   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2904      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2905   if (rhs.type != ADDRESSOF
2906       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2907     return;
2908
2909   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2910   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2911     return;
2912
2913   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2914   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2915     {
2916       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2917       struct constraint_expr tmplhs;
2918       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2919       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2920       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2921     }
2922   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2923     {
2924       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2925       struct constraint_expr tmplhs;
2926       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2927       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2928       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2929     }
2930   else
2931     {
2932       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2933       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2934     }
2935 }
2936
2937
2938 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2939    structure.  */
2940
2941 static HOST_WIDE_INT
2942 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2943 {
2944
2945   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2946       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2947     return -1;
2948
2949   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2950           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2951 }
2952
2953
2954 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2955    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2956
2957 static void
2958 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2959                                VEC (ce_s, heap) **results)
2960 {
2961   struct constraint_expr c;
2962   unsigned int j, n;
2963   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2964
2965   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2966      does not change the points-to solution.  */
2967   if (!use_field_sensitive)
2968     {
2969       get_constraint_for_rhs (ptr, results);
2970       return;
2971     }
2972
2973   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
2974      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
2975      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
2976      variables of ptr.  */
2977   if (offset == NULL_TREE
2978       || !host_integerp (offset, 0))
2979     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
2980   else
2981     {
2982       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
2983       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
2984       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
2985       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
2986         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
2987     }
2988
2989   get_constraint_for_rhs (ptr, results);
2990   if (rhsoffset == 0)
2991     return;
2992
2993   /* As we are eventually appending to the solution do not use
2994      VEC_iterate here.  */
2995   n = VEC_length (ce_s, *results);
2996   for (j = 0; j < n; j++)
2997     {
2998       varinfo_t curr;
2999       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3000       curr = get_varinfo (c.var);
3001
3002       if (c.type == ADDRESSOF
3003           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3004           && curr->is_full_var)
3005         c.offset = 0;
3006       else if (c.type == ADDRESSOF
3007                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3008                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3009         {
3010           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3011           do
3012             {
3013               struct constraint_expr c2;
3014               c2.var = temp->id;
3015               c2.type = ADDRESSOF;
3016               c2.offset = 0;
3017               if (c2.var != c.var)
3018                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3019               temp = temp->next;
3020             }
3021           while (temp);
3022         }
3023       else if (c.type == ADDRESSOF)
3024         {
3025           varinfo_t temp;
3026           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3027
3028           /* Search the sub-field which overlaps with the
3029              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3030              we have to provide a conservative result, as the variable is
3031              still reachable from the resulting pointer (even though it
3032              technically cannot point to anything).  The last and first
3033              sub-fields are such conservative results.
3034              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3035              we could represent this in a more precise way.  */
3036           if (rhsoffset < 0
3037               && curr->offset < offset)
3038             offset = 0;
3039           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3040
3041           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3042              result, we have to include the next variable in the
3043              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3044              do not result in the same or a conservative superset
3045              solution.  */
3046           if (temp->offset != offset
3047               && temp->next != NULL)
3048             {
3049               struct constraint_expr c2;
3050               c2.var = temp->next->id;
3051               c2.type = ADDRESSOF;
3052               c2.offset = 0;
3053               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3054             }
3055           c.var = temp->id;
3056           c.offset = 0;
3057         }
3058       else
3059         c.offset = rhsoffset;
3060
3061       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3062     }
3063 }
3064
3065
3066 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3067    If address_p is true the result will be taken its address of.
3068    If lhs_p is true then the constraint expression is assumed to be used
3069    as the lhs.  */
3070
3071 static void
3072 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3073                                   bool address_p, bool lhs_p)
3074 {
3075   tree orig_t = t;
3076   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3077   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3078   HOST_WIDE_INT bitpos;
3079   tree forzero;
3080   struct constraint_expr *result;
3081
3082   /* Some people like to do cute things like take the address of
3083      &0->a.b */
3084   forzero = t;
3085   while (handled_component_p (forzero)
3086          || INDIRECT_REF_P (forzero)
3087          || TREE_CODE (forzero) == MEM_REF)
3088     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3089
3090   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3091     {
3092       struct constraint_expr temp;
3093
3094       temp.offset = 0;
3095       temp.var = integer_id;
3096       temp.type = SCALAR;
3097       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3098       return;
3099     }
3100
3101   /* Handle type-punning through unions.  If we are extracting a pointer
3102      from a union via a possibly type-punning access that pointer
3103      points to anything, similar to a conversion of an integer to
3104      a pointer.  */
3105   if (!lhs_p)
3106     {
3107       tree u;
3108       for (u = t;
3109            TREE_CODE (u) == COMPONENT_REF || TREE_CODE (u) == ARRAY_REF;
3110            u = TREE_OPERAND (u, 0))
3111         if (TREE_CODE (u) == COMPONENT_REF
3112             && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (u, 0))) == UNION_TYPE)
3113           {
3114             struct constraint_expr temp;
3115
3116             temp.offset = 0;
3117             temp.var = anything_id;
3118             temp.type = ADDRESSOF;
3119             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3120             return;
3121           }
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, lhs_p);
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 if (VEC_length (ce_s, *results) == 0)
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             /* Or accessing only padding via type-punning to a type
3183                that has a filed just in padding space.  */
3184             {
3185               cexpr.type = SCALAR;
3186               cexpr.var = anything_id;
3187               cexpr.offset = 0;
3188               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3189             }
3190         }
3191       else if (bitmaxsize == 0)
3192         {
3193           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3194             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3195                      "ignoring\n");
3196         }
3197       else
3198         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3199           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3200     }
3201   else if (result->type == DEREF)
3202     {
3203       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3204          that only for non-structure accesses we know that we access
3205          at most one subfiled of any variable.  */
3206       if (bitpos == -1
3207           || bitsize != bitmaxsize
3208           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t))
3209           || result->offset == UNKNOWN_OFFSET)
3210         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3211       else
3212         result->offset += bitpos;
3213     }
3214   else if (result->type == ADDRESSOF)
3215     {
3216       /* We can end up here for component references on a
3217          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3218       result->type = SCALAR;
3219       result->var = anything_id;
3220       result->offset = 0;
3221     }
3222   else
3223     gcc_unreachable ();
3224 }
3225
3226
3227 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3228    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3229    DEREF (SCALAR) = DEREF
3230    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3231    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3232
3233 static void
3234 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3235 {
3236   struct constraint_expr *c;
3237   unsigned int i = 0;
3238
3239   FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, *constraints, i, c)
3240     {
3241       if (c->type == SCALAR)
3242         c->type = DEREF;
3243       else if (c->type == ADDRESSOF)
3244         c->type = SCALAR;
3245       else if (c->type == DEREF)
3246         {
3247           struct constraint_expr tmplhs;
3248           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3249           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3250           c->var = tmplhs.var;
3251         }
3252       else
3253         gcc_unreachable ();
3254     }
3255 }
3256
3257 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3258    address of it.  */
3259
3260 static void
3261 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3262 {
3263   struct constraint_expr *c;
3264   unsigned int i;
3265
3266   get_constraint_for_1 (t, results, true, true);
3267
3268   FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, *results, i, c)
3269     {
3270       if (c->type == DEREF)
3271         c->type = SCALAR;
3272       else
3273         c->type = ADDRESSOF;
3274     }
3275 }
3276
3277 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3278
3279 static void
3280 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p,
3281                       bool lhs_p)
3282 {
3283   struct constraint_expr temp;
3284
3285   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3286      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3287      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3288      will return that this is really the addressof anything.  This
3289      happens below, since it will fall into the default case. The only
3290      case we know something about an integer treated like a pointer is
3291      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3292      NULL.
3293
3294      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3295      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3296      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3297      since this case is relatively obscure.  */
3298   if ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3299        && integer_zerop (t))
3300       /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3301          elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3302          process global initializers, so verify at least.  */
3303       || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3304           && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0))
3305     {
3306       if (flag_delete_null_pointer_checks)
3307         temp.var = nothing_id;
3308       else
3309         temp.var = nonlocal_id;
3310       temp.type = ADDRESSOF;
3311       temp.offset = 0;
3312       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3313       return;
3314     }
3315
3316   /* String constants are read-only.  */
3317   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3318     {
3319       temp.var = readonly_id;
3320       temp.type = SCALAR;
3321       temp.offset = 0;
3322       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3323       return;
3324     }
3325
3326   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3327     {
3328     case tcc_expression:
3329       {
3330         switch (TREE_CODE (t))
3331           {
3332           case ADDR_EXPR:
3333             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3334             return;
3335           default:;
3336           }
3337         break;
3338       }
3339     case tcc_reference:
3340       {
3341         switch (TREE_CODE (t))
3342           {
3343           case MEM_REF:
3344             {
3345               struct constraint_expr cs;
3346               varinfo_t vi, curr;
3347               tree off = double_int_to_tree (sizetype, mem_ref_offset (t));
3348               get_constraint_for_ptr_offset (TREE_OPERAND (t, 0), off, results);
3349               do_deref (results);
3350
3351               /* If we are not taking the address then make sure to process
3352                  all subvariables we might access.  */
3353               cs = *VEC_last (ce_s, *results);
3354               if (address_p
3355                   || cs.type != SCALAR)
3356                 return;
3357
3358               vi = get_varinfo (cs.var);
3359               curr = vi->next;
3360               if (!vi->is_full_var
3361                   && curr)
3362                 {
3363                   unsigned HOST_WIDE_INT size;
3364                   if (host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (t)), 1))
3365                     size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (t)));
3366                   else
3367                     size = -1;
3368                   for (; curr; curr = curr->next)
3369                     {
3370                       if (curr->offset - vi->offset < size)
3371                         {
3372                           cs.var = curr->id;
3373                           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cs);
3374                         }
3375                       else
3376                         break;
3377                     }
3378                 }
3379               return;
3380             }
3381           case ARRAY_REF:
3382           case ARRAY_RANGE_REF:
3383           case COMPONENT_REF:
3384             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p, lhs_p);
3385             return;
3386           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3387             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p,
3388                                   lhs_p);
3389             return;
3390           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3391           default:;
3392           }
3393         break;
3394       }
3395     case tcc_exceptional:
3396       {
3397         switch (TREE_CODE (t))
3398           {
3399           case SSA_NAME:
3400             {
3401               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3402               return;
3403             }
3404           case CONSTRUCTOR:
3405             {
3406               unsigned int i;
3407               tree val;
3408               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3409               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3410                 {
3411                   struct constraint_expr *rhsp;
3412                   unsigned j;
3413                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p, lhs_p);
3414                   FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, tmp, j, rhsp)
3415                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3416                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3417                 }
3418               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3419               /* We do not know whether the constructor was complete,
3420                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3421                  like we do for an empty constructor as well.  */
3422               return;
3423             }
3424           default:;
3425           }
3426         break;
3427       }
3428     case tcc_declaration:
3429       {
3430         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3431         return;
3432       }
3433     case tcc_constant:
3434       {
3435         /* We cannot refer to automatic variables through constants.  */ 
3436         temp.type = ADDRESSOF;
3437         temp.var = nonlocal_id;
3438         temp.offset = 0;
3439         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3440         return;
3441       }
3442     default:;
3443     }
3444
3445   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3446   temp.type = ADDRESSOF;
3447   temp.var = anything_id;
3448   temp.offset = 0;
3449   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3450 }
3451
3452 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3453
3454 static void
3455 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3456 {
3457   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3458
3459   get_constraint_for_1 (t, results, false, true);
3460 }
3461
3462 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it
3463    to be used as the rhs of a constraint.  */
3464
3465 static void
3466 get_constraint_for_rhs (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3467 {
3468   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3469
3470   get_constraint_for_1 (t, results, false, false);
3471 }
3472
3473
3474 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3475    entries in *LHSC.  */
3476
3477 static void
3478 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3479 {
3480   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3481   unsigned i, j;
3482
3483   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3484       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3485     {
3486       FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, i, lhsp)
3487         FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, j, rhsp)
3488           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3489     }
3490   else
3491     {
3492       struct constraint_expr tmp;
3493       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3494       FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
3495         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3496       FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, i, lhsp)
3497         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3498     }
3499 }
3500
3501 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3502    fields of the structures.  */
3503
3504 static void
3505 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3506 {
3507   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3508   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3509   unsigned j;
3510
3511   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3512   get_constraint_for_rhs (rhsop, &rhsc);
3513   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3514   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3515   if (lhsp->type == DEREF
3516       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3517       || rhsp->type == DEREF)
3518     {
3519       if (lhsp->type == DEREF)
3520         {
3521           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3522           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3523         }
3524       if (rhsp->type == DEREF)
3525         {
3526           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3527           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3528         }
3529       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3530     }
3531   else if (lhsp->type == SCALAR
3532            && (rhsp->type == SCALAR
3533                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3534     {
3535       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3536       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3537       unsigned k = 0;
3538       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3539       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3540       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3541         {
3542           varinfo_t lhsv, rhsv;
3543           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3544           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3545           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3546           if (lhsv->may_have_pointers
3547               && (lhsv->is_full_var
3548                   || rhsv->is_full_var
3549                   || ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3550                                        rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size)))
3551             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3552           if (!rhsv->is_full_var
3553               && (lhsv->is_full_var
3554                   || (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3555                       > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)))
3556             {
3557               ++k;
3558               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3559                 break;
3560             }
3561           else
3562             ++j;
3563         }
3564     }
3565   else
3566     gcc_unreachable ();
3567
3568   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3569   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3570 }
3571
3572 /* Create constraints ID = { rhsc }.  */
3573
3574 static void
3575 make_constraints_to (unsigned id, VEC(ce_s, heap) *rhsc)
3576 {
3577   struct constraint_expr *c;
3578   struct constraint_expr includes;
3579   unsigned int j;
3580
3581   includes.var = id;
3582   includes.offset = 0;
3583   includes.type = SCALAR;
3584
3585   FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, j, c)
3586     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3587 }
3588
3589 /* Create a constraint ID = OP.  */
3590
3591 static void
3592 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3593 {
3594   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3595   get_constraint_for_rhs (op, &rhsc);
3596   make_constraints_to (id, rhsc);
3597   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3598 }
3599
3600 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3601
3602 static void
3603 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3604 {
3605   struct constraint_expr lhs, rhs;
3606
3607   lhs.var = vi->id;
3608   lhs.offset = 0;
3609   lhs.type = SCALAR;
3610
3611   rhs.var = from;
3612   rhs.offset = 0;
3613   rhs.type = ADDRESSOF;
3614   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3615 }
3616
3617 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3618
3619 static void
3620 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3621 {
3622   struct constraint_expr lhs, rhs;
3623
3624   lhs.var = vi->id;
3625   lhs.offset = 0;
3626   lhs.type = SCALAR;
3627
3628   rhs.var = from;
3629   rhs.offset = 0;
3630   rhs.type = SCALAR;
3631   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3632 }
3633
3634 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3635
3636 static void
3637 make_escape_constraint (tree op)
3638 {
3639   make_constraint_to (escaped_id, op);
3640 }
3641
3642 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3643
3644 static void
3645 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3646 {
3647   struct constraint_expr lhs, rhs;
3648
3649   /* VAR = *VAR;  */
3650   lhs.type = SCALAR;
3651   lhs.var = vi->id;
3652   lhs.offset = 0;
3653   rhs.type = DEREF;
3654   rhs.var = vi->id;
3655   rhs.offset = 0;
3656   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3657
3658   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3659   lhs.type = SCALAR;
3660   lhs.var = vi->id;
3661   lhs.offset = 0;
3662   rhs.type = SCALAR;
3663   rhs.var = vi->id;
3664   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3665   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3666 }
3667
3668 /* Create a new artificial heap variable with NAME.
3669    Return the created variable.  */
3670
3671 static varinfo_t
3672 make_heapvar_for (varinfo_t lhs, const char *name)
3673 {
3674   varinfo_t vi;
3675   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3676
3677   if (heapvar == NULL_TREE)
3678     {
3679       var_ann_t ann;
3680       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3681       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3682
3683       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3684
3685       ann = get_var_ann (heapvar);
3686       ann->is_heapvar = 1;
3687     }
3688
3689   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3690      vars of a different function than it was created for originally.  */
3691   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3692     add_referenced_var (heapvar);
3693
3694   vi = new_var_info (heapvar, name);
3695   vi->is_artificial_var = true;
3696   vi->is_heap_var = true;
3697   vi->is_unknown_size_var = true;
3698   vi->offset = 0;
3699   vi->fullsize = ~0;
3700   vi->size = ~0;
3701   vi->is_full_var = true;
3702   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3703
3704   return vi;
3705 }
3706
3707 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3708    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3709
3710 static varinfo_t
3711 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3712 {
3713   varinfo_t vi = make_heapvar_for (lhs, name);
3714   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3715
3716   return vi;
3717 }
3718
3719 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3720    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3721    for tracking restrict pointers.  */
3722
3723 static void
3724 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3725 {
3726   varinfo_t vi;
3727   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3728   vi->is_restrict_var = 1;
3729   vi->is_global_var = 0;
3730   vi->is_special_var = 1;
3731   vi->may_have_pointers = 0;
3732 }
3733
3734 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3735    function designator.  One for the points-to set of the return
3736    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3737    one for its uses and one for each parameter (including a single
3738    glob for remaining variadic arguments).  */
3739
3740 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3741        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3742
3743 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3744    when operating in IPA mode.  */
3745
3746 static struct constraint_expr
3747 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3748 {
3749   struct constraint_expr c;
3750
3751   gcc_assert (in_ipa_mode);
3752
3753   if (fi->id == anything_id)
3754     {
3755       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3756       c.var = anything_id;
3757       c.offset = 0;
3758       c.type = SCALAR;
3759     }
3760   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3761     {
3762       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3763       if (ai)
3764         c.var = ai->id;
3765       else
3766         c.var = anything_id;
3767       c.offset = 0;
3768       c.type = SCALAR;
3769     }
3770   else
3771     {
3772       c.var = fi->id;
3773       c.offset = part;
3774       c.type = DEREF;
3775     }
3776
3777   return c;
3778 }
3779
3780 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3781    RHS.  */
3782
3783 static void
3784 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3785 {
3786   struct constraint_expr rhsc;
3787   unsigned i;
3788   bool returns_uses = false;
3789
3790   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3791     {
3792       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3793       int flags = gimple_call_arg_flags (stmt, i);
3794
3795       /* If the argument is not used we can ignore it.  */
3796       if (flags & EAF_UNUSED)
3797         continue;
3798
3799       /* As we compute ESCAPED context-insensitive we do not gain
3800          any precision with just EAF_NOCLOBBER but not EAF_NOESCAPE
3801          set.  The argument would still get clobbered through the
3802          escape solution.
3803          ???  We might get away with less (and more precise) constraints
3804          if using a temporary for transitively closing things.  */
3805       if ((flags & EAF_NOCLOBBER)
3806            && (flags & EAF_NOESCAPE))
3807         {
3808           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3809           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3810             make_transitive_closure_constraints (uses);
3811           make_constraint_to (uses->id, arg);
3812           returns_uses = true;
3813         }
3814       else if (flags & EAF_NOESCAPE)
3815         {
3816           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3817           varinfo_t clobbers = get_call_clobber_vi (stmt);
3818           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3819             {
3820               make_transitive_closure_constraints (uses);
3821               make_transitive_closure_constraints (clobbers);
3822             }
3823           make_constraint_to (uses->id, arg);
3824           make_constraint_to (clobbers->id, arg);
3825           returns_uses = true;
3826         }
3827       else
3828         make_escape_constraint (arg);
3829     }
3830
3831   /* If we added to the calls uses solution make sure we account for
3832      pointers to it to be returned.  */
3833   if (returns_uses)
3834     {
3835       rhsc.var = get_call_use_vi (stmt)->id;
3836       rhsc.offset = 0;
3837       rhsc.type = SCALAR;
3838       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3839     }
3840
3841   /* The static chain escapes as well.  */
3842   if (gimple_call_chain (stmt))
3843     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3844
3845   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3846   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3847       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3848       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3849     {
3850       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3851       struct constraint_expr lhsc, *c;
3852       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3853       lhsc.var = escaped_id;
3854       lhsc.offset = 0;
3855       lhsc.type = SCALAR;
3856       FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, tmpc, i, c)
3857         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3858       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3859     }
3860
3861   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3862   rhsc.var = nonlocal_id;
3863   rhsc.offset = 0;
3864   rhsc.type = SCALAR;
3865   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3866 }
3867
3868 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3869    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3870    the LHS point to global and escaped variables.  */
3871
3872 static void
3873 handle_lhs_call (gimple stmt, tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc,
3874                  tree fndecl)
3875 {
3876   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3877
3878   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3879   /* If the store is to a global decl make sure to
3880      add proper escape constraints.  */
3881   lhs = get_base_address (lhs);
3882   if (lhs
3883       && DECL_P (lhs)
3884       && is_global_var (lhs))
3885     {
3886       struct constraint_expr tmpc;
3887       tmpc.var = escaped_id;
3888       tmpc.offset = 0;
3889       tmpc.type = SCALAR;
3890       VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3891     }
3892
3893   /* If the call returns an argument unmodified override the rhs
3894      constraints.  */
3895   flags = gimple_call_return_flags (stmt);
3896   if (flags & ERF_RETURNS_ARG
3897       && (flags & ERF_RETURN_ARG_MASK) < gimple_call_num_args (stmt))
3898     {
3899       tree arg;
3900       rhsc = NULL;
3901       arg = gimple_call_arg (stmt, flags & ERF_RETURN_ARG_MASK);
3902       get_constraint_for (arg, &rhsc);
3903       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3904       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3905     }
3906   else if (flags & ERF_NOALIAS)
3907     {
3908       varinfo_t vi;
3909       struct constraint_expr tmpc;
3910       rhsc = NULL;
3911       vi = make_heapvar_for (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3912       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3913          it escapes.  */
3914       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3915       vi->is_global_var = 0;
3916       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3917          initialized and thus may point to global memory.  All
3918          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3919       if (!fndecl
3920           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3921         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3922       tmpc.var = vi->id;
3923       tmpc.offset = 0;
3924       tmpc.type = ADDRESSOF;
3925       VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &tmpc);
3926     }
3927
3928   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3929
3930   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3931 }
3932
3933 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3934    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3935
3936 static void
3937 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3938 {
3939   struct constraint_expr rhsc;
3940   unsigned int k;
3941
3942   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3943      as the static chain is concerned.  */
3944   if (gimple_call_chain (stmt))
3945     {
3946       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3947       make_transitive_closure_constraints (uses);
3948       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3949       rhsc.var = uses->id;
3950       rhsc.offset = 0;
3951       rhsc.type = SCALAR;
3952       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3953     }
3954
3955   /* May return arguments.  */
3956   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3957     {
3958       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3959       VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3960       unsigned i;
3961       struct constraint_expr *argp;
3962       get_constraint_for_rhs (arg, &argc);
3963       FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, argc, i, argp)
3964         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3965       VEC_free(ce_s, heap, argc);
3966     }
3967
3968   /* May return addresses of globals.  */
3969   rhsc.var = nonlocal_id;
3970   rhsc.offset = 0;
3971   rhsc.type = ADDRESSOF;
3972   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3973 }
3974
3975 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3976    pure function in statement STMT.  */
3977
3978 static void
3979 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3980 {
3981   struct constraint_expr rhsc;
3982   unsigned i;
3983   varinfo_t uses = NULL;
3984
3985   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3986   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3987     {
3988       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3989       if (!uses)
3990         {
3991           uses = get_call_use_vi (stmt);
3992           make_transitive_closure_constraints (uses);
3993         }
3994       make_constraint_to (uses->id, arg);
3995     }
3996
3997   /* The static chain is used as well.  */
3998   if (gimple_call_chain (stmt))
3999     {
4000       if (!uses)
4001         {
4002           uses = get_call_use_vi (stmt);
4003           make_transitive_closure_constraints (uses);
4004         }
4005       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
4006     }
4007
4008   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
4009   if (uses)
4010     {
4011       rhsc.var = uses->id;
4012       rhsc.offset = 0;
4013       rhsc.type = SCALAR;
4014       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
4015     }
4016   rhsc.var = nonlocal_id;
4017   rhsc.offset = 0;
4018   rhsc.type = SCALAR;
4019   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
4020 }
4021
4022
4023 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
4024
4025 static varinfo_t
4026 get_fi_for_callee (gimple call)
4027 {
4028   tree decl;
4029
4030   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
4031      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
4032      we should still be able to handle.  */
4033   decl = gimple_call_fndecl (call);
4034   if (decl)
4035     return get_vi_for_tree (decl);
4036
4037   decl = gimple_call_fn (call);
4038   /* The function can be either an SSA name pointer or,
4039      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
4040      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
4041   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
4042     {
4043       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
4044           && (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
4045               || TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == RESULT_DECL)
4046           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
4047         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
4048       return get_vi_for_tree (decl);
4049     }
4050   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
4051            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
4052     return get_varinfo (anything_id);
4053   else
4054     gcc_unreachable ();
4055 }
4056
4057 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
4058    references found in T.  This function is the main part of the
4059    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
4060    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
4061
4062 static void
4063 find_func_aliases (gimple origt)
4064 {
4065   gimple t = origt;
4066   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4067   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4068   struct constraint_expr *c;
4069   varinfo_t fi;
4070
4071   /* Now build constraints expressions.  */
4072   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4073     {
4074       size_t i;
4075       unsigned int j;
4076
4077       /* For a phi node, assign all the arguments to
4078          the result.  */
4079       get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
4080       for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
4081         {
4082           tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
4083
4084           STRIP_NOPS (strippedrhs);
4085           get_constraint_for_rhs (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
4086
4087           FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, j, c)
4088             {
4089               struct constraint_expr *c2;
4090               while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
4091                 {
4092                   c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
4093                   process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
4094                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4095                 }
4096             }
4097         }
4098     }
4099   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
4100      arguments through their calls.   There are two cases,
4101      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
4102      GIMPLE_CALL when we are not.
4103
4104      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
4105      pointer passed by address.  */
4106   else if (is_gimple_call (t))
4107     {
4108       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
4109       if (fndecl != NULL_TREE
4110           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
4111         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
4112            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
4113         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
4114           {
4115           /* All the following functions return a pointer to the same object
4116              as their first argument points to.  The functions do not add
4117              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
4118              pointed to memory point to what the second argument pointed to
4119              memory points to.  */
4120           case BUILT_IN_STRCPY:
4121           case BUILT_IN_STRNCPY:
4122           case BUILT_IN_BCOPY:
4123           case BUILT_IN_MEMCPY:
4124           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4125           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4126           case BUILT_IN_STPCPY:
4127           case BUILT_IN_STPNCPY:
4128           case BUILT_IN_STRCAT:
4129           case BUILT_IN_STRNCAT:
4130             {
4131               tree res = gimple_call_lhs (t);
4132               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4133                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4134               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4135                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4136               if (res != NULL_TREE)
4137                 {
4138                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4139                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4140                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4141                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4142                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4143                   else
4144                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4145                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4146                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4147                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4148                 }
4149               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4150               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4151               do_deref (&lhsc);
4152               do_deref (&rhsc);
4153               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4154               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4155               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4156               return;
4157             }
4158           case BUILT_IN_MEMSET:
4159             {
4160               tree res = gimple_call_lhs (t);
4161               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4162               unsigned i;
4163               ce_s *lhsp;
4164               struct constraint_expr ac;
4165               if (res != NULL_TREE)
4166                 {
4167                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4168                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4169                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4170                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4171                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4172                 }
4173               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4174               do_deref (&lhsc);
4175               if (flag_delete_null_pointer_checks
4176                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4177                 {
4178                   ac.type = ADDRESSOF;
4179                   ac.var = nothing_id;
4180                 }
4181               else
4182                 {
4183                   ac.type = SCALAR;
4184                   ac.var = integer_id;
4185                 }
4186               ac.offset = 0;
4187               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, i, lhsp)
4188                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4189               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4190               return;
4191             }
4192           /* All the following functions do not return pointers, do not
4193              modify the points-to sets of memory reachable from their
4194              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4195           case BUILT_IN_SINCOS:
4196           case BUILT_IN_SINCOSF:
4197           case BUILT_IN_SINCOSL:
4198           case BUILT_IN_FREXP:
4199           case BUILT_IN_FREXPF:
4200           case BUILT_IN_FREXPL:
4201           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4202           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4203           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4204           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4205           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4206           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4207           case BUILT_IN_MODF:
4208           case BUILT_IN_MODFF:
4209           case BUILT_IN_MODFL:
4210           case BUILT_IN_REMQUO:
4211           case BUILT_IN_REMQUOF:
4212           case BUILT_IN_REMQUOL:
4213           case BUILT_IN_FREE:
4214             return;
4215           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4216              frame.  */
4217           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4218             {
4219               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4220               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4221               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4222               unsigned i;
4223               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4224               if (in_ipa_mode)
4225                 {
4226                   varinfo_t nfi = NULL;
4227                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4228                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4229                   if (nfi)
4230                     {
4231                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4232                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4233                       FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
4234                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4235                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4236
4237                       /* Make the frame point to the function for
4238                          the trampoline adjustment call.  */
4239                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4240                       do_deref (&lhsc);
4241                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4242                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4243                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4244                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4245
4246                       return;
4247                     }
4248                 }
4249               /* Else fallthru to generic handling which will let
4250                  the frame escape.  */
4251               break;
4252             }
4253           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4254             {
4255               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4256               tree res = gimple_call_lhs (t);
4257               if (in_ipa_mode && res)
4258                 {
4259                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4260                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4261                   do_deref (&rhsc);
4262                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4263                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4264                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4265                 }
4266               return;
4267             }
4268           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4269              mode as well.  */
4270           case BUILT_IN_VA_START:
4271             {
4272               if (in_ipa_mode)
4273                 {
4274                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4275                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4276                   unsigned i;
4277                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4278                      arguments.  */
4279                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4280                   gcc_assert (fi != NULL);
4281                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4282                   do_deref (&lhsc);
4283                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4284                   rhs.type = ADDRESSOF;
4285                   FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, i, lhsp)
4286                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4287                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4288                   /* va_list is clobbered.  */
4289                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4290                   return;
4291                 }
4292               break;
4293             }
4294           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4295           case BUILT_IN_VA_END:
4296             return;
4297           /* Alternate return.  Simply give up for now.  */
4298           case BUILT_IN_RETURN:
4299             {
4300               fi = NULL;
4301               if (!in_ipa_mode
4302                   || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4303                 make_constraint_from (get_varinfo (escaped_id), anything_id);
4304               else if (in_ipa_mode
4305                        && fi != NULL)
4306                 {
4307                   struct constraint_expr lhs, rhs;
4308                   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4309                   rhs.var = anything_id;
4310                   rhs.offset = 0;
4311                   rhs.type = SCALAR;
4312                   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4313                 }
4314               return;
4315             }
4316           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4317              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4318              for a later excercise...  */
4319           default:
4320             /* Fallthru to general call handling.  */;
4321           }
4322       if (!in_ipa_mode
4323           || (fndecl
4324               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4325                   || !fi->is_fn_info)))
4326         {
4327           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4328           int flags = gimple_call_flags (t);
4329
4330           /* Const functions can return their arguments and addresses
4331              of global memory but not of escaped memory.  */
4332           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4333             {
4334               if (gimple_call_lhs (t))
4335                 handle_const_call (t, &rhsc);
4336             }
4337           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4338              reachable from their arguments, but they are not an escape
4339              point for reachable memory of their arguments.  */
4340           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4341             handle_pure_call (t, &rhsc);
4342           else
4343             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4344           if (gimple_call_lhs (t))
4345             handle_lhs_call (t, gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4346           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4347         }
4348       else
4349         {
4350           tree lhsop;
4351           unsigned j;
4352
4353           fi = get_fi_for_callee (t);
4354
4355           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4356              parameters of the function.  */
4357           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4358             {
4359               struct constraint_expr lhs ;
4360               struct constraint_expr *rhsp;
4361               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4362
4363               get_constraint_for_rhs (arg, &rhsc);
4364               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4365               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4366                 {
4367                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4368                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4369                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4370                 }
4371             }
4372
4373           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4374           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4375           if (lhsop)
4376             {
4377               struct constraint_expr rhs;
4378               struct constraint_expr *lhsp;
4379
4380               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4381               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4382               if (fndecl
4383                   && DECL_RESULT (fndecl)
4384                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4385                 {
4386                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4387                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4388                   do_deref (&tem);
4389                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4390                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4391                 }
4392               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, j, lhsp)
4393                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4394             }
4395
4396           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4397           if (lhsop
4398               && fndecl
4399               && DECL_RESULT (fndecl)
4400               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4401             {
4402               struct constraint_expr lhs;
4403               struct constraint_expr *rhsp;
4404
4405               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4406               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4407               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, j, rhsp)
4408                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4409               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4410             }
4411
4412           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4413           if (gimple_call_chain (t))
4414             {
4415               struct constraint_expr lhs;
4416               struct constraint_expr *rhsp;
4417
4418               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4419               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4420               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, j, rhsp)
4421                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4422             }
4423         }
4424     }
4425   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4426      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4427      points if they have pointer operands.  */
4428   else if (is_gimple_assign (t))
4429     {
4430       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4431       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4432       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4433
4434       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4435         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4436       else
4437         {
4438           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4439
4440           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4441             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4442                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4443           else if (gimple_assign_rhs_code (t) == BIT_AND_EXPR
4444                    && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (t)) == INTEGER_CST)
4445             {
4446               /* Aligning a pointer via a BIT_AND_EXPR is offsetting
4447                  the pointer.  Handle it by offsetting it by UNKNOWN.  */
4448               get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4449                                              NULL_TREE, &rhsc);
4450             }
4451           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4452                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4453                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4454                    || gimple_assign_single_p (t))
4455             get_constraint_for_rhs (rhsop, &rhsc);
4456           else
4457             {
4458               /* All other operations are merges.  */
4459               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
4460               struct constraint_expr *rhsp;
4461               unsigned i, j;
4462               get_constraint_for_rhs (gimple_assign_rhs1 (t), &rhsc);
4463               for (i = 2; i < gimple_num_ops (t); ++i)
4464                 {
4465                   get_constraint_for_rhs (gimple_op (t, i), &tmp);
4466                   FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, tmp, j, rhsp)
4467                     VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, rhsp);
4468                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
4469                 }
4470               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
4471             }
4472           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4473         }
4474       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4475       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4476           && DECL_P (lhsop)
4477           && is_global_var (lhsop)
4478           && (!in_ipa_mode
4479               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4480         make_escape_constraint (rhsop);
4481       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4482          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4483       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4484                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4485                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4486                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4487                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4488         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4489                                        "CAST_RESTRICT");
4490     }
4491   /* Handle escapes through return.  */
4492   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4493            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE)
4494     {
4495       fi = NULL;
4496       if (!in_ipa_mode
4497           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4498         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4499       else if (in_ipa_mode
4500                && fi != NULL)
4501         {
4502           struct constraint_expr lhs ;
4503           struct constraint_expr *rhsp;
4504           unsigned i;
4505
4506           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4507           get_constraint_for_rhs (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4508           FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
4509             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4510         }
4511     }
4512   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4513   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4514     {
4515       unsigned i, noutputs;
4516       const char **oconstraints;
4517       const char *constraint;
4518       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4519
4520       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4521       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4522
4523       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4524         {
4525           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4526           tree op = TREE_VALUE (link);
4527
4528           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4529           oconstraints[i] = constraint;
4530           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4531                                    &allows_reg, &is_inout);
4532
4533           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4534           if (!allows_reg && allows_mem)
4535             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4536
4537           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4538              any global memory.  */
4539           if (op)
4540             {
4541               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4542               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4543               unsigned j;
4544               get_constraint_for (op, &lhsc);
4545               rhsc.var = nonlocal_id;
4546               rhsc.offset = 0;
4547               rhsc.type = SCALAR;
4548               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, j, lhsp)
4549                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4550               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4551             }
4552         }
4553       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4554         {
4555           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4556           tree op = TREE_VALUE (link);
4557
4558           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4559
4560           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4561                                   &allows_mem, &allows_reg);
4562
4563           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4564           if (!allows_reg && allows_mem)
4565             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4566           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4567              the asm clobbers memory, otherwise using something
4568              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4569           else if (op)
4570             make_escape_constraint (op);
4571         }
4572     }
4573
4574   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4575   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4576 }
4577
4578
4579 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4580    pointed to by PTR.  */
4581
4582 static void
4583 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4584 {
4585   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4586   struct constraint_expr *c, lhs;
4587   unsigned i;
4588   get_constraint_for_rhs (ptr, &ptrc);
4589   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4590   FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, ptrc, i, c)
4591     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4592   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4593 }
4594
4595 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4596    references found in T.  This function is a main part of the
4597    IPA constraint builder.  */
4598
4599 static void
4600 find_func_clobbers (gimple origt)
4601 {
4602   gimple t = origt;
4603   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4604   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4605   varinfo_t fi;
4606
4607   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4608      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4609      or used as we only use the information in the caller to which
4610      they do not escape.  */
4611   gcc_assert (in_ipa_mode);
4612
4613   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4614   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4615     return;
4616
4617   /* We'd better have function information for the current function.  */
4618   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4619   gcc_assert (fi != NULL);
4620
4621   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4622   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4623       && gimple_has_lhs (t))
4624     {
4625       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4626       tree tem = lhs;
4627       while (handled_component_p (tem))
4628         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4629       if ((DECL_P (tem)
4630            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4631           || INDIRECT_REF_P (tem)
4632           || (TREE_CODE (tem) == MEM_REF
4633               && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 0)) == ADDR_EXPR
4634                    && auto_var_in_fn_p
4635                         (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 0), 0), cfun->decl))))
4636         {
4637           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4638           unsigned i;
4639           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4640           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4641           FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
4642             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4643           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4644         }
4645     }
4646
4647   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4648   if (gimple_assign_single_p (t)
4649       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4650           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4651     {
4652       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4653                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4654       tree tem = rhs;
4655       while (handled_component_p (tem))
4656         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4657       if ((DECL_P (tem)
4658            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4659           || INDIRECT_REF_P (tem)
4660           || (TREE_CODE (tem) == MEM_REF
4661               && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 0)) == ADDR_EXPR
4662                    && auto_var_in_fn_p
4663                         (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 0), 0), cfun->decl))))
4664         {
4665           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4666           unsigned i;
4667           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4668           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4669           FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
4670             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4671           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4672         }
4673     }
4674
4675   if (is_gimple_call (t))
4676     {
4677       varinfo_t cfi = NULL;
4678       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4679       struct constraint_expr lhs, rhs;
4680       unsigned i, j;
4681
4682       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4683          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4684       if (decl
4685           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4686         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4687           {
4688           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4689              by their arguments.  */
4690           case BUILT_IN_STRCPY:
4691           case BUILT_IN_STRNCPY:
4692           case BUILT_IN_BCOPY:
4693           case BUILT_IN_MEMCPY:
4694           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4695           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4696           case BUILT_IN_STPCPY:
4697           case BUILT_IN_STPNCPY:
4698           case BUILT_IN_STRCAT:
4699           case BUILT_IN_STRNCAT:
4700             {
4701               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4702                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4703               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4704                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4705               unsigned i;
4706               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4707               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4708               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4709               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, i, lhsp)
4710                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4711               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4712               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4713               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4714               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
4715                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4716               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4717               return;
4718             }
4719           /* The following function clobbers memory pointed to by
4720              its argument.  */
4721           case BUILT_IN_MEMSET:
4722             {
4723               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4724               unsigned i;
4725               ce_s *lhsp;
4726               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4727               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4728               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, lhsc, i, lhsp)
4729                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4730               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4731               return;
4732             }
4733           /* The following functions clobber their second and third
4734              arguments.  */
4735           case BUILT_IN_SINCOS:
4736           case BUILT_IN_SINCOSF:
4737           case BUILT_IN_SINCOSL:
4738             {
4739               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4740               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4741               return;
4742             }
4743           /* The following functions clobber their second argument.  */
4744           case BUILT_IN_FREXP:
4745           case BUILT_IN_FREXPF:
4746           case BUILT_IN_FREXPL:
4747           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4748           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4749           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4750           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4751           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4752           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4753           case BUILT_IN_MODF:
4754           case BUILT_IN_MODFF:
4755           case BUILT_IN_MODFL:
4756             {
4757               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4758               return;
4759             }
4760           /* The following functions clobber their third argument.  */
4761           case BUILT_IN_REMQUO:
4762           case BUILT_IN_REMQUOF:
4763           case BUILT_IN_REMQUOL:
4764             {
4765               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4766               return;
4767             }
4768           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4769           case BUILT_IN_FREE:
4770             return;
4771           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4772           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4773           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4774             return;
4775           case BUILT_IN_VA_START:
4776           case BUILT_IN_VA_END:
4777             return;
4778           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4779              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4780              for a later excercise...  */
4781           default:
4782             /* Fallthru to general call handling.  */;
4783           }
4784
4785       /* Parameters passed by value are used.  */
4786       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4787       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4788         {
4789           struct constraint_expr *rhsp;
4790           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4791
4792           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4793               || is_gimple_min_invariant (arg))
4794             continue;
4795
4796           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4797           FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, j, rhsp)
4798             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4799           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4800         }
4801
4802       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4803          callgraph edges.  */
4804       cfi = get_fi_for_callee (t);
4805       if (cfi->id == anything_id)
4806         {
4807           if (gimple_vdef (t))
4808             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4809                                   anything_id);
4810           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4811                                 anything_id);
4812           return;
4813         }
4814
4815       /* For callees without function info (that's external functions),
4816          ESCAPED is clobbered and used.  */
4817       if (gimple_call_fndecl (t)
4818           && !cfi->is_fn_info)
4819         {
4820           varinfo_t vi;
4821
4822           if (gimple_vdef (t))
4823             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4824                                   escaped_id);
4825           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4826
4827           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4828           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4829             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4830                                   vi->id);
4831           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4832             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4833                                   vi->id);
4834           return;
4835         }
4836
4837       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4838          ???  This should use a new complex constraint that filters
4839          local variables of the callee.  */
4840       if (gimple_vdef (t))
4841         {
4842           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4843           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4844           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4845         }
4846       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4847       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4848       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4849     }
4850   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4851     {
4852       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4853       if (gimple_vdef (t))
4854         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4855                               anything_id);
4856       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4857                             anything_id);
4858     }
4859
4860   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4861 }
4862
4863
4864 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4865    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4866
4867 static varinfo_t
4868 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4869 {
4870   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4871   if (offset >= start->fullsize)
4872     return NULL;
4873
4874   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4875      and start from there.  */
4876   if (start->offset > offset)
4877     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4878
4879   while (start)
4880     {
4881       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4882          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4883          In that case, however, offset should still be within the size
4884          of the variable. */
4885       if (offset >= start->offset
4886           && (offset - start->offset) < start->size)
4887         return start;
4888
4889       start= start->next;
4890     }
4891
4892   return NULL;
4893 }
4894
4895 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4896    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4897    OFFSET is returned.  */
4898
4899 static varinfo_t
4900 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4901                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4902 {
4903   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4904      and start from there.  */
4905   if (start->offset > offset)
4906     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4907
4908   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4909      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4910      In that case, however, offset should still be within the size
4911      of the variable.
4912      If we got beyond the offset we look for return the field
4913      directly preceding offset which may be the last field.  */
4914   while (start->next
4915          && offset >= start->offset
4916          && !((offset - start->offset) < start->size))
4917     start = start->next;
4918
4919   return start;
4920 }
4921
4922
4923 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4924    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4925    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4926    to the ultimate containing object.  */
4927
4928 struct fieldoff
4929 {
4930   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4931   HOST_WIDE_INT offset;
4932
4933   /* Size, in bits, of the field.  */
4934   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4935
4936   unsigned has_unknown_size : 1;
4937
4938   unsigned must_have_pointers : 1;
4939
4940   unsigned may_have_pointers : 1;
4941
4942   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4943 };
4944 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4945
4946 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4947 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4948
4949 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4950
4951 static int
4952 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4953 {
4954   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4955   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4956   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4957
4958   if (foa->offset < fob->offset)
4959     return -1;
4960   else if (foa->offset > fob->offset)
4961     return 1;
4962
4963   foasize = foa->size;
4964   fobsize = fob->size;
4965   if (foasize < fobsize)
4966     return -1;
4967   else if (foasize > fobsize)
4968     return 1;
4969   return 0;
4970 }
4971
4972 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4973 static void
4974 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4975 {
4976   VEC_qsort (fieldoff_s, fieldstack, fieldoff_compare);
4977 }
4978
4979 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4980    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4981    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4982
4983 static inline bool
4984 var_can_have_subvars (const_tree v)
4985 {
4986   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4987   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4988     return false;
4989
4990   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4991   if (!DECL_P (v))
4992     return false;
4993
4994   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4995   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4996     return true;
4997
4998   return false;
4999 }
5000
5001 /* Return true if T is a type that does contain pointers.  */
5002
5003 static bool
5004 type_must_have_pointers (tree type)
5005 {
5006   if (POINTER_TYPE_P (type))
5007     return true;
5008
5009   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
5010     return type_must_have_pointers (TREE_TYPE (type));
5011
5012   /* A function or method can have pointers as arguments, so track
5013      those separately.  */
5014   if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
5015       || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
5016     return true;
5017
5018   return false;
5019 }
5020
5021 static bool
5022 field_must_have_pointers (tree t)
5023 {
5024   return type_must_have_pointers (TREE_TYPE (t));
5025 }
5026
5027 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
5028    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
5029    the way.
5030
5031    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
5032    structure, rather than just the immediately containing structure.
5033    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
5034    recursed for.  */
5035
5036 static bool
5037 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
5038                              HOST_WIDE_INT offset)
5039 {
5040   tree field;
5041   bool empty_p = true;
5042
5043   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
5044     return false;
5045
5046   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
5047      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
5048      sure this fails.  */
5049   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5050     return false;
5051
5052   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = DECL_CHAIN (field))
5053     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
5054       {
5055         bool push = false;
5056         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
5057
5058         if (!var_can_have_subvars (field)
5059             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
5060             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
5061           push = true;
5062         else if (!push_fields_onto_fieldstack
5063                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff)
5064                  && (DECL_SIZE (field)
5065                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
5066           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
5067              see if we didn't push any subfields and the size is
5068              nonzero, push the field onto the stack.  */
5069           push = true;
5070
5071         if (push)
5072           {
5073             fieldoff_s *pair = NULL;
5074             bool has_unknown_size = false;
5075             bool must_have_pointers_p;
5076
5077             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
5078               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
5079
5080             if (!DECL_SIZE (field)
5081                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
5082               has_unknown_size = true;
5083
5084             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
5085             must_have_pointers_p = field_must_have_pointers (field);
5086             if (pair
5087                 && !has_unknown_size
5088                 && !must_have_pointers_p
5089                 && !pair->must_have_pointers
5090                 && !pair->has_unknown_size
5091                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff)
5092               {
5093                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
5094               }
5095             else
5096               {
5097                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
5098                 pair->offset = offset + foff;
5099                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
5100                 if (!has_unknown_size)
5101                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
5102                 else
5103                   pair->size = -1;
5104                 pair->must_have_pointers = must_have_pointers_p;
5105                 pair->may_have_pointers = true;
5106                 pair->only_restrict_pointers
5107                   = (!has_unknown_size
5108                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
5109                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
5110               }
5111           }
5112
5113         empty_p = false;
5114       }
5115
5116   return !empty_p;
5117 }
5118
5119 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
5120    if it is a varargs function.  */
5121
5122 static unsigned int
5123 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
5124 {
5125   unsigned int num = 0;
5126   tree t;
5127
5128   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
5129      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
5130   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = DECL_CHAIN (t))
5131     ++num;
5132
5133   /* Check if the function has variadic arguments.  */
5134   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
5135     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
5136       break;
5137   if (!t)
5138     *is_varargs = true;
5139
5140   return num;
5141 }
5142
5143 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
5144    of the variable we've created for the function.  */
5145
5146 static varinfo_t
5147 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
5148 {
5149   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
5150   varinfo_t vi, prev_vi;
5151   tree arg;
5152   unsigned int i;
5153   bool is_varargs = false;
5154   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
5155
5156   /* Create the variable info.  */
5157
5158   vi = new_var_info (decl, name);
5159   vi->offset = 0;
5160   vi->size = 1;
5161   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
5162   vi->is_fn_info = 1;
5163   vi->may_have_pointers = false;
5164   if (is_varargs)
5165     vi->fullsize = ~0;
5166   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
5167
5168   prev_vi = vi;
5169
5170   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
5171      things the function uses.  */
5172     {
5173       varinfo_t clobbervi, usevi;
5174       const char *newname;
5175       char *tempname;
5176
5177       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
5178       newname = ggc_strdup (tempname);
5179       free (tempname);
5180
5181       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
5182       clobbervi->offset = fi_clobbers;
5183       clobbervi->size = 1;
5184       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
5185       clobbervi->is_full_var = true;
5186       clobbervi->is_global_var = false;
5187       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
5188       prev_vi->next = clobbervi;
5189       prev_vi = clobbervi;
5190
5191       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5192       newname = ggc_strdup (tempname);
5193       free (tempname);
5194
5195       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5196       usevi->offset = fi_uses;
5197       usevi->size = 1;
5198       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5199       usevi->is_full_var = true;
5200       usevi->is_global_var = false;
5201       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5202       prev_vi->next = usevi;
5203       prev_vi = usevi;
5204     }
5205
5206   /* And one for the static chain.  */
5207   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5208     {
5209       varinfo_t chainvi;
5210       const char *newname;
5211       char *tempname;
5212
5213       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5214       newname = ggc_strdup (tempname);
5215       free (tempname);
5216
5217       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5218       chainvi->offset = fi_static_chain;
5219       chainvi->size = 1;
5220       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5221       chainvi->is_full_var = true;
5222       chainvi->is_global_var = false;
5223       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5224       prev_vi->next = chainvi;
5225       prev_vi = chainvi;
5226       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5227     }
5228
5229   /* Create a variable for the return var.  */
5230   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5231       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5232     {
5233       varinfo_t resultvi;
5234       const char *newname;
5235       char *tempname;
5236       tree resultdecl = decl;
5237
5238       if (DECL_RESULT (decl))
5239         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5240
5241       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5242       newname = ggc_strdup (tempname);
5243       free (tempname);
5244
5245       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5246       resultvi->offset = fi_result;
5247       resultvi->size = 1;
5248       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5249       resultvi->is_full_var = true;
5250       if (DECL_RESULT (decl))
5251         resultvi->may_have_pointers = true;
5252       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5253       prev_vi->next = resultvi;
5254       prev_vi = resultvi;
5255       if (DECL_RESULT (decl))
5256         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5257     }
5258
5259   /* Set up variables for each argument.  */
5260   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5261   for (i = 0; i < num_args; i++)
5262     {
5263       varinfo_t argvi;
5264       const char *newname;
5265       char *tempname;
5266       tree argdecl = decl;
5267
5268       if (arg)
5269         argdecl = arg;
5270
5271       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5272       newname = ggc_strdup (tempname);
5273       free (tempname);
5274
5275       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5276       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5277       argvi->size = 1;
5278       argvi->is_full_var = true;
5279       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5280       if (arg)
5281         argvi->may_have_pointers = true;
5282       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5283       prev_vi->next = argvi;
5284       prev_vi = argvi;
5285       if (arg)
5286         {
5287           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5288           arg = DECL_CHAIN (arg);
5289         }
5290     }
5291
5292   /* Add one representative for all further args.  */
5293   if (is_varargs)
5294     {
5295       varinfo_t argvi;
5296       const char *newname;
5297       char *tempname;
5298       tree decl;
5299
5300       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5301       newname = ggc_strdup (tempname);
5302       free (tempname);
5303
5304       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5305       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5306       get_var_ann (decl);
5307
5308       argvi = new_var_info (decl, newname);
5309       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5310       argvi->size = ~0;
5311       argvi->is_full_var = true;
5312       argvi->is_heap_var = true;
5313       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5314       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5315       prev_vi->next = argvi;
5316       prev_vi = argvi;
5317     }
5318
5319   return vi;
5320 }
5321
5322
5323 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5324    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5325
5326 static bool
5327 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5328 {
5329   fieldoff_s *fo = NULL;
5330   unsigned int i;
5331   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5332
5333   FOR_EACH_VEC_ELT (fieldoff_s, fieldstack, i, fo)
5334     {
5335       if (fo->offset == lastoffset)
5336         return true;
5337       lastoffset = fo->offset;
5338     }
5339   return false;
5340 }
5341
5342 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5343    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5344    of DECL.  */
5345
5346 static varinfo_t
5347 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5348 {
5349   varinfo_t vi, newvi;
5350   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5351   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5352   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5353   fieldoff_s *fo;
5354   unsigned int i;
5355
5356   if (!declsize
5357       || !host_integerp (declsize, 1))
5358     {
5359       vi = new_var_info (decl, name);
5360       vi->offset = 0;
5361       vi->size = ~0;
5362       vi->fullsize = ~0;
5363       vi->is_unknown_size_var = true;
5364       vi->is_full_var = true;
5365       vi->may_have_pointers = true;
5366       return vi;
5367     }
5368
5369   /* Collect field information.  */
5370   if (use_field_sensitive
5371       && var_can_have_subvars (decl)
5372       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5373          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5374       && !(in_ipa_mode
5375            && is_global_var (decl)
5376            && DECL_INITIAL (decl)))
5377     {
5378       fieldoff_s *fo = NULL;
5379       bool notokay = false;
5380       unsigned int i;
5381
5382       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0);
5383
5384       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5385         if (fo->has_unknown_size
5386             || fo->offset < 0)
5387           {
5388             notokay = true;
5389             break;
5390           }
5391
5392       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5393          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5394          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5395          waste to boot.  */
5396       if (!notokay)
5397         {
5398           sort_fieldstack (fieldstack);
5399           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5400              what appear to be overlapping fields even though they,
5401              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5402              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5403           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5404         }
5405
5406       if (notokay)
5407         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5408     }
5409
5410   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5411      variable for the decl.  */
5412   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5413       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5414     {
5415       vi = new_var_info (decl, name);
5416       vi->offset = 0;
5417       vi->may_have_pointers = true;
5418       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5419       vi->size = vi->fullsize;
5420       vi->is_full_var = true;
5421       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5422       return vi;
5423     }
5424
5425   vi = new_var_info (decl, name);
5426   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5427   for (i = 0, newvi = vi;
5428        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5429        ++i, newvi = newvi->next)
5430     {
5431       const char *newname = "NULL";
5432       char *tempname;
5433
5434       if (dump_file)
5435         {
5436           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5437                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5438           newname = ggc_strdup (tempname);
5439           free (tempname);
5440         }
5441       newvi->name = newname;
5442       newvi->offset = fo->offset;
5443       newvi->size = fo->size;
5444       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5445       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5446       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5447       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5448         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5449     }
5450
5451   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5452
5453   return vi;
5454 }
5455
5456 static unsigned int
5457 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5458 {
5459   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5460   unsigned int id = vi->id;
5461
5462   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5463
5464   /* Create initial constraints for globals.  */
5465   for (; vi; vi = vi->next)
5466     {
5467       if (!vi->may_have_pointers
5468           || !vi->is_global_var)
5469         continue;
5470
5471       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5472       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5473            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5474           || vi->only_restrict_pointers)
5475         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5476
5477       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5478       if (!in_ipa_mode
5479           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5480         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5481
5482       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5483          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5484          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5485       if (in_ipa_mode
5486           && DECL_INITIAL (decl))
5487         {
5488           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5489           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5490           unsigned i;
5491           get_constraint_for_rhs (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5492           lhs.var = vi->id;
5493           lhs.offset = 0;
5494           lhs.type = SCALAR;
5495           FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
5496             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5497           /* If this is a variable that escapes from the unit
5498              the initializer escapes as well.  */
5499           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5500             {
5501               lhs.var = escaped_id;
5502               lhs.offset = 0;
5503               lhs.type = SCALAR;
5504               FOR_EACH_VEC_ELT (ce_s, rhsc, i, rhsp)
5505                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5506             }
5507           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5508         }
5509     }
5510
5511   return id;
5512 }
5513
5514 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5515
5516 static void
5517 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5518 {
5519   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5520   unsigned int i;
5521   bitmap_iterator bi;
5522
5523   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5524      in scanning dumps in the testsuite.  */
5525   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5526   vi = get_varinfo (find (var));
5527   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5528     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5529   fprintf (file, "}");
5530
5531   /* But note when the variable was unified.  */
5532   if (vi->id != var)
5533     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5534
5535   fprintf (file, "\n");
5536 }
5537
5538 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5539
5540 DEBUG_FUNCTION void
5541 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5542 {
5543   dump_solution_for_var (stdout, var);
5544 }
5545
5546 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5547    function for intraprocedural mode.  */
5548
5549 static void
5550 intra_create_variable_infos (void)
5551 {
5552   tree t;
5553
5554   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5555      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5556      passed-by-reference argument.  */
5557   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = DECL_CHAIN (t))
5558     {
5559       varinfo_t p;
5560
5561       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5562          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5563       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5564           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5565           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5566         {
5567           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5568           varinfo_t vi;
5569           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5570           if (heapvar == NULL_TREE)
5571             {
5572               var_ann_t ann;
5573               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5574                                             "PARM_NOALIAS");
5575               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5576               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5577               ann = get_var_ann (heapvar);
5578               ann->is_heapvar = 1;
5579             }
5580           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5581             add_referenced_var (heapvar);
5582           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5583           lhsc.type = SCALAR;
5584           lhsc.offset = 0;
5585           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5586           rhsc.type = ADDRESSOF;
5587           rhsc.offset = 0;
5588           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5589           vi->is_restrict_var = 1;
5590           continue;
5591         }
5592
5593       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5594         {
5595           if (p->may_have_pointers)
5596             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5597           if (p->only_restrict_pointers)
5598             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5599         }
5600       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5601           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5602         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5603     }
5604
5605   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5606   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5607       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5608     {
5609       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5610
5611       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5612         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5613     }
5614
5615   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5616   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5617     {
5618       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5619
5620       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5621         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5622     }
5623 }
5624
5625 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5626    be shared among variables with the same points-to set.  */
5627
5628 typedef struct shared_bitmap_info
5629 {
5630   bitmap pt_vars;
5631   hashval_t hashcode;
5632 } *shared_bitmap_info_t;
5633 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5634
5635 static htab_t shared_bitmap_table;
5636
5637 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5638
5639 static hashval_t
5640 shared_bitmap_hash (const void *p)
5641 {
5642   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5643   return bi->hashcode;
5644 }
5645
5646 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5647
5648 static int
5649 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5650 {
5651   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5652   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5653   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5654 }
5655
5656 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5657    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5658
5659 static bitmap
5660 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5661 {
5662   void **slot;
5663   struct shared_bitmap_info sbi;
5664
5665   sbi.pt_vars = pt_vars;
5666   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5667
5668   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5669                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5670   if (!slot)
5671     return NULL;
5672   else
5673     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5674 }
5675
5676
5677 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5678
5679 static void
5680 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5681 {
5682   void **slot;
5683   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5684
5685   sbi->pt_vars = pt_vars;
5686   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5687
5688   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5689                                    sbi->hashcode, INSERT);
5690   gcc_assert (!*slot);
5691   *slot = (void *) sbi;
5692 }
5693
5694
5695 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5696
5697 static void
5698 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5699 {
5700   unsigned int i;
5701   bitmap_iterator bi;
5702
5703   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5704     {
5705       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5706
5707       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5708          set are heap variables.  */
5709       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5710         continue;
5711
5712       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5713           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5714           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5715         {
5716           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5717              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5718           if (in_ipa_mode
5719               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5720             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5721
5722           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5723              set contains global variables.  */
5724           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5725           if (vi->is_global_var)
5726             pt->vars_contains_global = true;
5727         }
5728     }
5729 }
5730
5731
5732 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5733
5734 static void
5735 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5736 {
5737   unsigned int i;
5738   bitmap_iterator bi;
5739   bitmap finished_solution;
5740   bitmap result;
5741   varinfo_t vi;
5742
5743   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5744
5745   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5746      variable.  */
5747   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5748
5749   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5750      attributes.  */
5751   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5752     {
5753       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5754
5755       if (vi->is_artificial_var)
5756         {
5757           if (vi->id == nothing_id)
5758             pt->null = 1;
5759           else if (vi->id == escaped_id)
5760             {
5761               if (in_ipa_mode)
5762                 pt->ipa_escaped = 1;
5763               else
5764                 pt->escaped = 1;
5765             }
5766           else if (vi->id == nonlocal_id)
5767             pt->nonlocal = 1;
5768           else if (vi->is_heap_var)
5769             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5770             ;
5771           else if (vi->id == readonly_id)
5772             /* Nobody cares.  */
5773             ;
5774           else if (vi->id == anything_id
5775                    || vi->id == integer_id)
5776             pt->anything = 1;
5777         }
5778       if (vi->is_restrict_var)
5779         pt->vars_contains_restrict = true;
5780     }
5781
5782   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5783      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5784   if (pt->anything
5785       && (orig_vi->is_artificial_var
5786           || !pt->vars_contains_restrict))
5787     return;
5788
5789   /* Share the final set of variables when possible.  */
5790   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5791   stats.points_to_sets_created++;
5792
5793   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5794   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5795   if (!result)
5796     {
5797       shared_bitmap_add (finished_solution);
5798       pt->vars = finished_solution;
5799     }
5800   else
5801     {
5802       pt->vars = result;
5803       bitmap_clear (finished_solution);
5804     }
5805 }
5806
5807 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5808
5809 static void
5810 find_what_p_points_to (tree p)
5811 {
5812   struct ptr_info_def *pi;
5813   tree lookup_p = p;
5814   varinfo_t vi;
5815
5816   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5817      decl.  */
5818   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5819       && (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5820           || TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == RESULT_DECL)
5821       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5822     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5823
5824   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5825   if (!vi)
5826     return;
5827
5828   pi = get_ptr_info (p);
5829   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5830 }
5831
5832
5833 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5834
5835 static struct {
5836   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5837   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5838   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5839   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5840 } pta_stats;
5841
5842 void
5843 dump_pta_stats (FILE *s)
5844 {
5845   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5846   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5847            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5848            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5849            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5850            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5851            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5852   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5853            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5854            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5855            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5856            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5857            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5858 }
5859
5860
5861 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5862    (point to anything).  */
5863
5864 void
5865 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5866 {
5867   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5868   pt->anything = true;
5869 }
5870
5871 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5872    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5873    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5874    it contains restrict tag variables.  */
5875
5876 void
5877 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5878                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5879 {
5880   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5881   pt->vars = vars;
5882   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5883   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5884 }
5885
5886 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variable VAR.  */
5887
5888 void
5889 pt_solution_set_var (struct pt_solution *pt, tree var)
5890 {
5891   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5892   pt->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5893   bitmap_set_bit (pt->vars, DECL_PT_UID (var));
5894   pt->vars_contains_global = is_global_var (var);
5895 }
5896
5897 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5898    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5899    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5900    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5901    this function if they were not before.  */
5902
5903 static void
5904 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5905 {
5906   dest->anything |= src->anything;
5907   if (dest->anything)
5908     {
5909       pt_solution_reset (dest);
5910       return;
5911     }
5912
5913   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5914   dest->escaped |= src->escaped;
5915   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5916   dest->null |= src->null;
5917   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5918   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5919   if (!src->vars)
5920     return;
5921
5922   if (!dest->vars)
5923     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5924   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5925 }
5926
5927 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5928
5929 bool
5930 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5931 {
5932   if (pt->anything
5933       || pt->nonlocal)
5934     return false;
5935
5936   if (pt->vars
5937       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5938     return false;
5939
5940   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5941   if (pt->escaped
5942       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5943     return false;
5944
5945   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5946   if (pt->ipa_escaped
5947       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5948     return false;
5949
5950   return true;
5951 }
5952
5953 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5954
5955 bool
5956 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5957 {
5958   if (pt->anything
5959       || pt->nonlocal
5960       || pt->vars_contains_global)
5961     return true;
5962
5963   if (pt->escaped)
5964     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5965
5966   if (pt->ipa_escaped)
5967     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5968
5969   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5970      as we do not properly distinguish between unit escape points
5971      and global variables.  */
5972   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5973     return true;
5974
5975   return false;
5976 }
5977
5978 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5979    declaration DECL.  */
5980
5981 static bool
5982 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5983 {
5984   if (pt->anything)
5985     return true;
5986
5987   if (pt->nonlocal
5988       && is_global_var (decl))
5989     return true;
5990
5991   if (pt->vars
5992       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5993     return true;
5994
5995   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5996   if (pt->escaped
5997       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5998     return true;
5999
6000   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
6001   if (pt->ipa_escaped
6002       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
6003     return true;
6004
6005   return false;
6006 }
6007
6008 bool
6009 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
6010 {
6011   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
6012   if (res)
6013     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
6014   else
6015     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
6016   return res;
6017 }
6018
6019 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
6020    intersection.  */
6021
6022 static bool
6023 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
6024 {
6025   if (pt1->anything || pt2->anything)
6026     return true;
6027
6028   /* If either points to unknown global memory and the other points to
6029      any global memory they alias.  */
6030   if ((pt1->nonlocal
6031        && (pt2->nonlocal
6032            || pt2->vars_contains_global))
6033       || (pt2->nonlocal
6034           && pt1->vars_contains_global))
6035     return true;
6036
6037   /* Check the escaped solution if required.  */
6038   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
6039       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
6040     {
6041       /* If both point to escaped memory and that solution
6042          is not empty they alias.  */
6043       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
6044         return true;
6045
6046       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
6047          intersects with the other.  */
6048       if ((pt1->escaped
6049            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
6050           || (pt2->escaped
6051               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
6052         return true;
6053     }
6054
6055   /* Check the escaped solution if required.
6056      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
6057   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
6058       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
6059     {
6060       /* If both point to escaped memory and that solution
6061          is not empty they alias.  */
6062       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
6063         return true;
6064
6065       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
6066          intersects with the other.  */
6067       if ((pt1->ipa_escaped
6068            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
6069           || (pt2->ipa_escaped
6070               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
6071         return true;
6072     }
6073
6074   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
6075   return (pt1->vars
6076           && pt2->vars
6077           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
6078 }
6079
6080 bool
6081 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
6082 {
6083   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
6084   if (res)
6085     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
6086   else
6087     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
6088   return res;
6089 }
6090
6091 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
6092    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
6093
6094 bool
6095 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
6096                                  struct pt_solution *pt2)
6097 {
6098   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
6099      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
6100      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
6101      intersect.  */
6102   if (pt1->vars_contains_restrict
6103       && pt2->vars_contains_restrict)
6104     {
6105       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
6106       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
6107     }
6108
6109   return true;
6110 }
6111
6112
6113 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
6114
6115 static void
6116 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
6117 {
6118   unsigned int i;
6119
6120   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
6121
6122   if (dump_flags & TDF_STATS)
6123     {
6124       fprintf (outfile, "Stats:\n");
6125       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
6126       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
6127                stats.nonpointer_vars);
6128       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
6129                stats.unified_vars_static);
6130       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
6131                stats.unified_vars_dynamic);
6132       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
6133       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
6134       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
6135                stats.num_implicit_edges);
6136     }
6137
6138   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
6139     {
6140       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
6141       if (!vi->may_have_pointers)
6142         continue;
6143       dump_solution_for_var (outfile, i);
6144     }
6145 }
6146
6147
6148 /* Debug points-to information to stderr.  */
6149
6150 DEBUG_FUNCTION void
6151 debug_sa_points_to_info (void)
6152 {
6153   dump_sa_points_to_info (stderr);
6154 }
6155
6156
6157 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
6158    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
6159
6160 static void
6161 init_base_vars (void)
6162 {
6163   struct constraint_expr lhs, rhs;
6164   varinfo_t var_anything;
6165   varinfo_t var_nothing;
6166   varinfo_t var_readonly;
6167   varinfo_t var_escaped;
6168   varinfo_t var_nonlocal;
6169   varinfo_t var_storedanything;
6170   varinfo_t var_integer;
6171
6172   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
6173      to NULL.  */
6174   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
6175   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
6176   var_nothing->is_artificial_var = 1;
6177   var_nothing->offset = 0;
6178   var_nothing->size = ~0;
6179   var_nothing->fullsize = ~0;
6180   var_nothing->is_special_var = 1;
6181   var_nothing->may_have_pointers = 0;
6182   var_nothing->is_global_var = 0;
6183
6184   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
6185      points to some unknown piece of memory.  */
6186   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
6187   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
6188   var_anything->is_artificial_var = 1;
6189   var_anything->size = ~0;
6190   var_anything->offset = 0;
6191   var_anything->next = NULL;
6192   var_anything->fullsize = ~0;
6193   var_anything->is_special_var = 1;
6194
6195   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
6196      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
6197      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6198   lhs.type = SCALAR;
6199   lhs.var = anything_id;
6200   lhs.offset = 0;
6201   rhs.type = ADDRESSOF;
6202   rhs.var = anything_id;
6203   rhs.offset = 0;
6204
6205   /* This specifically does not use process_constraint because
6206      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6207      but this one are redundant.  */
6208   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6209
6210   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6211      points to readonly memory.  */
6212   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6213   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6214   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6215   var_readonly->offset = 0;
6216   var_readonly->size = ~0;
6217   var_readonly->fullsize = ~0;
6218   var_readonly->next = NULL;
6219   var_readonly->is_special_var = 1;
6220
6221   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6222      easier.  In reality, it points to anything the particular
6223      readonly variable can point to, but we don't track this
6224      separately. */
6225   lhs.type = SCALAR;
6226   lhs.var = readonly_id;
6227   lhs.offset = 0;
6228   rhs.type = ADDRESSOF;
6229   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6230   rhs.offset = 0;
6231   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6232
6233   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6234      memory.  */
6235   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6236   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6237   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6238   var_escaped->offset = 0;
6239   var_escaped->size = ~0;
6240   var_escaped->fullsize = ~0;
6241   var_escaped->is_special_var = 0;
6242
6243   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6244      memory.  */
6245   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6246   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6247   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6248   var_nonlocal->offset = 0;
6249   var_nonlocal->size = ~0;
6250   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6251   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6252
6253   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6254   lhs.type = SCALAR;
6255   lhs.var = escaped_id;
6256   lhs.offset = 0;
6257   rhs.type = DEREF;
6258   rhs.var = escaped_id;
6259   rhs.offset = 0;
6260   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6261
6262   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6263      whole variable escapes.  */
6264   lhs.type = SCALAR;
6265   lhs.var = escaped_id;
6266   lhs.offset = 0;
6267   rhs.type = SCALAR;
6268   rhs.var = escaped_id;
6269   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6270   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6271
6272   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6273      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6274      point to.  */
6275   lhs.type = DEREF;
6276   lhs.var = escaped_id;
6277   lhs.offset = 0;
6278   rhs.type = SCALAR;
6279   rhs.var = nonlocal_id;
6280   rhs.offset = 0;
6281   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6282
6283   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6284      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6285   lhs.type = SCALAR;
6286   lhs.var = nonlocal_id;
6287   lhs.offset = 0;
6288   rhs.type = ADDRESSOF;
6289   rhs.var = nonlocal_id;
6290   rhs.offset = 0;
6291   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6292   rhs.type = ADDRESSOF;
6293   rhs.var = escaped_id;
6294   rhs.offset = 0;
6295   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6296
6297   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6298      variables stored to *ANYTHING.  */
6299   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6300   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6301   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6302   var_storedanything->offset = 0;
6303   var_storedanything->size = ~0;
6304   var_storedanything->fullsize = ~0;
6305   var_storedanything->is_special_var = 0;
6306
6307   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6308      to what an INTEGER "points to".  */
6309   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6310   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6311   var_integer->is_artificial_var = 1;
6312   var_integer->size = ~0;
6313   var_integer->fullsize = ~0;
6314   var_integer->offset = 0;
6315   var_integer->next = NULL;
6316   var_integer->is_special_var = 1;
6317
6318   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6319      a random integer will point to.  */
6320   lhs.type = SCALAR;
6321   lhs.var = integer_id;
6322   lhs.offset = 0;
6323   rhs.type = ADDRESSOF;
6324   rhs.var = anything_id;
6325   rhs.offset = 0;
6326   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6327 }
6328
6329 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6330
6331 static void
6332 init_alias_vars (void)
6333 {
6334   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6335
6336   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6337   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6338   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6339
6340   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6341                                        sizeof (struct constraint), 30);
6342   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6343                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6344   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6345   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6346   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6347   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6348
6349   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6350   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6351                                      shared_bitmap_eq, free);
6352   init_base_vars ();
6353 }
6354
6355 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6356    predecessor edges.  */
6357
6358 static void
6359 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6360 {
6361   unsigned int i;
6362
6363   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6364      lists.  */
6365   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6366     {
6367       if (graph->succs[i])
6368         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6369                             FIRST_REF_NODE * 2);
6370     }
6371
6372   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6373   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6374     {
6375       if (graph->succs[i])
6376         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6377     }
6378
6379   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6380      the predecessor bitmaps.  */
6381   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6382   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6383
6384   free (graph->implicit_preds);
6385   graph->implicit_preds = NULL;
6386   free (graph->preds);
6387   graph->preds = NULL;
6388   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6389 }
6390
6391 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6392
6393 static void
6394 init_alias_heapvars (void)
6395 {
6396   if (!heapvar_for_stmt)
6397     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6398                                         NULL);
6399 }
6400
6401 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6402
6403 void
6404 delete_alias_heapvars (void)
6405 {
6406   if (heapvar_for_stmt)
6407     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6408   heapvar_for_stmt = NULL;
6409 }
6410
6411 /* Solve the constraint set.  */
6412
6413 static void
6414 solve_constraints (void)
6415 {
6416   struct scc_info *si;
6417
6418   if (dump_file)
6419     fprintf (dump_file,
6420              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6421              "substitution\n");
6422
6423   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6424
6425   if (dump_file)
6426     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6427   build_pred_graph ();
6428
6429   if (dump_file)
6430     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6431              "equivalences\n");
6432   si = perform_var_substitution (graph);
6433
6434   if (dump_file)
6435     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6436              "variables\n");
6437   rewrite_constraints (graph, si);
6438
6439   build_succ_graph ();
6440   free_var_substitution_info (si);
6441
6442   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6443     dump_constraint_graph (dump_file);
6444
6445   move_complex_constraints (graph);
6446
6447   if (dump_file)
6448     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6449              "variables\n");
6450   unite_pointer_equivalences (graph);
6451
6452   if (dump_file)
6453     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6454   find_indirect_cycles (graph);
6455
6456   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6457      point. */
6458   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6459
6460   if (dump_file)
6461     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6462
6463   solve_graph (graph);
6464
6465   if (dump_file)
6466     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6467 }
6468
6469 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6470    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6471
6472 static void
6473 compute_points_to_sets (void)
6474 {
6475   basic_block bb;
6476   unsigned i;
6477   varinfo_t vi;
6478
6479   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6480
6481   init_alias_vars ();
6482   init_alias_heapvars ();
6483
6484   intra_create_variable_infos ();
6485
6486   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6487   FOR_EACH_BB (bb)
6488     {
6489       gimple_stmt_iterator gsi;
6490
6491       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6492         {
6493           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6494
6495           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6496             find_func_aliases (phi);
6497         }
6498
6499       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6500         {
6501           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6502
6503           find_func_aliases (stmt);
6504         }
6505     }
6506
6507   if (dump_file)
6508     {
6509       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6510       dump_constraints (dump_file, 0);
6511     }
6512
6513   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6514   solve_constraints ();
6515
6516   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6517   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6518                            &cfun->gimple_df->escaped);
6519
6520   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6521      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6522      points-to solution queries.  */
6523   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6524
6525   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6526   FOR_EACH_VEC_ELT (varinfo_t, varmap, i, vi)
6527     if (vi->is_heap_var
6528         && !vi->is_restrict_var
6529         && !vi->is_global_var)
6530       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6531         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6532
6533   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6534   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6535     {
6536       tree ptr = ssa_name (i);
6537       if (ptr
6538           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6539         find_what_p_points_to (ptr);
6540     }
6541
6542   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6543   FOR_EACH_BB (bb)
6544     {
6545       gimple_stmt_iterator gsi;
6546
6547       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6548         {
6549           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6550           struct pt_solution *pt;
6551           if (!is_gimple_call (stmt))
6552             continue;
6553
6554           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6555           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6556             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6557           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6558             {
6559               find_what_var_points_to (vi, pt);
6560               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6561                  implicitly used by calls.  */
6562               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6563                  always escaped.  */
6564               pt->nonlocal = 1;
6565               pt->escaped = 1;
6566             }
6567           else
6568             {
6569               /* If there is nothing special about this call then
6570                  we have made everything that is used also escape.  */
6571               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6572               pt->nonlocal = 1;
6573             }
6574
6575           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6576           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6577             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6578           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6579             {
6580               find_what_var_points_to (vi, pt);
6581               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6582                  implicitly clobbered by calls.  */
6583               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6584                  always escaped.  */
6585               pt->nonlocal = 1;
6586               pt->escaped = 1;
6587             }
6588           else
6589             {
6590               /* If there is nothing special about this call then
6591                  we have made everything that is used also escape.  */
6592               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6593               pt->nonlocal = 1;
6594             }
6595         }
6596     }
6597
6598   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6599 }
6600
6601
6602 /* Delete created points-to sets.  */
6603
6604 static void
6605 delete_points_to_sets (void)
6606 {
6607   unsigned int i;
6608
6609   htab_delete (shared_bitmap_table);
6610   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6611     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6612              stats.points_to_sets_created);
6613
6614   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6615   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6616   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6617   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6618
6619   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6620     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6621   free (graph->complex);
6622
6623   free (graph->rep);
6624   free (graph->succs);
6625   free (graph->pe);
6626   free (graph->pe_rep);
6627   free (graph->indirect_cycles);
6628   free (graph);
6629
6630   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6631   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6632   free_alloc_pool (constraint_pool);
6633 }
6634
6635
6636 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6637    current function and compute the transitive closure of escaped
6638    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6639
6640 unsigned int
6641 compute_may_aliases (void)
6642 {
6643   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6644     {
6645       if (dump_file)
6646         {
6647           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6648                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6649
6650           /* But still dump what we have remaining it.  */
6651           dump_alias_info (dump_file);
6652
6653           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6654             dump_referenced_vars (dump_file);
6655         }
6656
6657       return 0;
6658     }
6659
6660   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6661      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6662      variables.  */
6663   compute_points_to_sets ();
6664
6665   /* Debugging dumps.  */
6666   if (dump_file)
6667     {
6668       dump_alias_info (dump_file);
6669
6670       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6671         dump_referenced_vars (dump_file);
6672     }
6673
6674   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6675      points-to solution.  */
6676   delete_points_to_sets ();
6677
6678   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6679
6680   return 0;
6681 }
6682
6683 static bool
6684 gate_tree_pta (void)
6685 {
6686   return flag_tree_pta;
6687 }
6688
6689 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6690    TODO_rebuild_alias.  */
6691
6692 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6693 {
6694  {
6695   GIMPLE_PASS,
6696   "alias",                  /* name */
6697   gate_tree_pta,            /* gate */
6698   NULL,                     /* execute */
6699   NULL,                     /* sub */
6700   NULL,                     /* next */
6701   0,                        /* static_pass_number */
6702   TV_NONE,                  /* tv_id */
6703   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6704   0,                        /* properties_provided */
6705   0,                        /* properties_destroyed */
6706   0,                        /* todo_flags_start */
6707   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6708  }
6709 };
6710
6711 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6712    TODO_rebuild_alias.  */
6713
6714 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6715 {
6716  {
6717   GIMPLE_PASS,
6718   "ealias",                 /* name */
6719   gate_tree_pta,            /* gate */
6720   NULL,                     /* execute */
6721   NULL,                     /* sub */
6722   NULL,                     /* next */
6723   0,                        /* static_pass_number */
6724   TV_NONE,                  /* tv_id */
6725   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6726   0,                        /* properties_provided */
6727   0,                        /* properties_destroyed */
6728   0,                        /* todo_flags_start */
6729   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6730  }
6731 };
6732
6733
6734 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6735 static bool
6736 gate_ipa_pta (void)
6737 {
6738   return (optimize
6739           && flag_ipa_pta
6740           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6741           && !seen_error ());
6742 }
6743
6744 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6745 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6746   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6747
6748 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6749 static unsigned int
6750 ipa_pta_execute (void)
6751 {
6752   struct cgraph_node *node;
6753   struct varpool_node *var;
6754   int from;
6755
6756   in_ipa_mode = 1;
6757
6758   init_alias_heapvars ();
6759   init_alias_vars ();
6760
6761   /* Build the constraints.  */
6762   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6763     {
6764       struct cgraph_node *alias;
6765       varinfo_t vi;
6766
6767       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6768          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6769          there for inline clones at least.  */
6770       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6771           || node->clone_of)
6772         continue;
6773
6774       vi = create_function_info_for (node->decl,
6775                                      alias_get_name (node->decl));
6776
6777       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6778       for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
6779         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6780     }
6781
6782   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6783   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6784     {
6785       struct varpool_node *alias;
6786       varinfo_t vi;
6787
6788       vi = get_vi_for_tree (var->decl);
6789
6790       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6791       for (alias = var->extra_name; alias; alias = alias->next)
6792         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6793     }
6794
6795   if (dump_file)
6796     {
6797       fprintf (dump_file,
6798                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6799       dump_constraints (dump_file, 0);
6800       fprintf (dump_file, "\n");
6801     }
6802   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6803
6804   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6805     {
6806       struct function *func;
6807       basic_block bb;
6808       tree old_func_decl;
6809
6810       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6811       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6812           || node->clone_of)
6813         continue;
6814
6815       if (dump_file)
6816         {
6817           fprintf (dump_file,
6818                    "Generating constraints for %s", cgraph_node_name (node));
6819           if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
6820             fprintf (dump_file, " (%s)",
6821                      IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
6822           fprintf (dump_file, "\n");
6823         }
6824
6825       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6826       old_func_decl = current_function_decl;
6827       push_cfun (func);
6828       current_function_decl = node->decl;
6829
6830       /* For externally visible functions use local constraints for
6831          their arguments.  For local functions we see all callers
6832          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6833       if (node->local.externally_visible)
6834         intra_create_variable_infos ();
6835
6836       /* Build constriants for the function body.  */
6837       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6838         {
6839           gimple_stmt_iterator gsi;
6840
6841           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6842                gsi_next (&gsi))
6843             {
6844               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6845
6846               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6847                 find_func_aliases (phi);
6848             }
6849
6850           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6851             {
6852               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6853
6854               find_func_aliases (stmt);
6855               find_func_clobbers (stmt);
6856             }
6857         }
6858
6859       current_function_decl = old_func_decl;
6860       pop_cfun ();
6861
6862       if (dump_file)
6863         {
6864           fprintf (dump_file, "\n");
6865           dump_constraints (dump_file, from);
6866           fprintf (dump_file, "\n");
6867         }
6868       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6869     }
6870
6871   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6872   solve_constraints ();
6873
6874   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6875      ???  Note that the computed escape set is not correct
6876      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6877      externally visible functions.  */
6878   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6879
6880   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6881      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6882      points-to solution queries.  */
6883   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6884
6885   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6886   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6887     {
6888       tree ptr;
6889       struct function *fn;
6890       unsigned i;
6891       varinfo_t fi;
6892       basic_block bb;
6893       struct pt_solution uses, clobbers;
6894       struct cgraph_edge *e;
6895
6896       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6897       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6898           || node->clone_of)
6899         continue;
6900
6901       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6902
6903       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6904       FOR_EACH_VEC_ELT (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr)
6905         {
6906           if (ptr
6907               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6908             find_what_p_points_to (ptr);
6909         }
6910
6911       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6912       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6913       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6914       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6915                                &clobbers);
6916       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6917       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6918         {
6919           if (!e->call_stmt)
6920             continue;
6921
6922           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6923           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6924         }
6925
6926       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6927          and calls to external functions.  */
6928       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6929         {
6930           gimple_stmt_iterator gsi;
6931
6932           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6933             {
6934               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6935               struct pt_solution *pt;
6936               varinfo_t vi;
6937               tree decl;
6938
6939               if (!is_gimple_call (stmt))
6940                 continue;
6941
6942               /* Handle direct calls to external functions.  */
6943               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6944               if (decl
6945                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6946                       || !fi->is_fn_info))
6947                 {
6948                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6949                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6950                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6951                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6952                     {
6953                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6954                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6955                          implicitly used by calls.  */
6956                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6957                          always escaped.  */
6958                       pt->nonlocal = 1;
6959                       pt->ipa_escaped = 1;
6960                     }
6961                   else
6962                     {
6963                       /* If there is nothing special about this call then
6964                          we have made everything that is used also escape.  */
6965                       *pt = ipa_escaped_pt;
6966                       pt->nonlocal = 1;
6967                     }
6968
6969                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6970                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6971                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6972                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6973                     {
6974                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6975                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6976                          implicitly clobbered by calls.  */
6977                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6978                          always escaped.  */
6979                       pt->nonlocal = 1;
6980                       pt->ipa_escaped = 1;
6981                     }
6982                   else
6983                     {
6984                       /* If there is nothing special about this call then
6985                          we have made everything that is used also escape.  */
6986                       *pt = ipa_escaped_pt;
6987                       pt->nonlocal = 1;
6988                     }
6989                 }
6990
6991               /* Handle indirect calls.  */
6992               if (!decl
6993                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6994                 {
6995                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6996                      callees.  */
6997                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6998                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6999                      calling we end up using/clobbering everything.  */
7000                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
7001                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
7002                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
7003                     {
7004                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
7005                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
7006                     }
7007                   else
7008                     {
7009                       bitmap_iterator bi;
7010                       unsigned i;
7011                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
7012
7013                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
7014                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
7015                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
7016                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
7017                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
7018                         {
7019                           struct pt_solution sol;
7020
7021                           vi = get_varinfo (i);
7022                           if (!vi->is_fn_info)
7023                             {
7024                               /* ???  We could be more precise here?  */
7025                               uses->nonlocal = 1;
7026                               uses->ipa_escaped = 1;
7027                               clobbers->nonlocal = 1;
7028                               clobbers->ipa_escaped = 1;
7029                               continue;
7030                             }
7031
7032                           if (!uses->anything)
7033                             {
7034                               find_what_var_points_to
7035                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
7036                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
7037                             }
7038                           if (!clobbers->anything)
7039                             {
7040                               find_what_var_points_to
7041                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
7042                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
7043                             }
7044                         }
7045                     }
7046                 }
7047             }
7048         }
7049
7050       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
7051     }
7052
7053   delete_points_to_sets ();
7054
7055   in_ipa_mode = 0;
7056
7057   return 0;
7058 }
7059
7060 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
7061 {
7062  {
7063   SIMPLE_IPA_PASS,
7064   "pta",                                /* name */
7065   gate_ipa_pta,                 /* gate */
7066   ipa_pta_execute,                      /* execute */
7067   NULL,                                 /* sub */
7068   NULL,                                 /* next */
7069   0,                                    /* static_pass_number */
7070   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
7071   0,                                    /* properties_required */
7072   0,                                    /* properties_provided */
7073   0,                                    /* properties_destroyed */
7074   0,                                    /* todo_flags_start */
7075   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
7076  }
7077 };
7078
7079
7080 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"