OSDN Git Service

2007-01-29 Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-structalias.c
1 /* Tree based points-to analysis
2    Copyright (C) 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10 (at your option) any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; if not, write to the Free Software
19 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
20 */
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 "rtl.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "errors.h"
36 #include "diagnostic.h"
37 #include "tree.h"
38 #include "c-common.h"
39 #include "tree-flow.h"
40 #include "tree-inline.h"
41 #include "varray.h"
42 #include "c-tree.h"
43 #include "tree-gimple.h"
44 #include "hashtab.h"
45 #include "function.h"
46 #include "cgraph.h"
47 #include "tree-pass.h"
48 #include "timevar.h"
49 #include "alloc-pool.h"
50 #include "splay-tree.h"
51 #include "params.h"
52 #include "tree-ssa-structalias.h"
53 #include "cgraph.h"
54 #include "alias.h"
55 #include "pointer-set.h"
56
57 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
58    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
59    points-to sets.
60
61    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
62    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
63    describing the variables (each variable is a set) and operations that
64    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
65    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
66    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
67    as a consequence.
68
69    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
70    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
71    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
72
73    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
74    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
75    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
76
77    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
78    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
79    of a constraint type, a variable, and an offset.
80
81    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
82    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
83    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
84    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
85    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
86    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
87
88    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
89    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
90
91    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
92    field" in each variable that points to the next field in offset
93    order.
94    Each variable for a structure field has
95
96    1. "size", that tells the size in bits of that field.
97    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
98    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
99    structure to this field.
100
101    Thus,
102    struct f
103    {
104      int a;
105      int b;
106    } foo;
107    int *bar;
108
109    looks like
110
111    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
112    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
113    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
114
115
116   In order to solve the system of set constraints, the following is
117   done:
118
119   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
120   Sol(x).
121
122   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
123   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
124   processing, such as P = &Q
125   Copy constraints are those of the form P = Q.
126   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
127   and offsets (including offsetted copies).
128
129   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
130   that Q is added to Sol(P)
131
132   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
133   linked list attached to that variable's node.
134
135   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
136   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
137   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
138
139   6. The graph is then walked, and solution sets are
140   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
141   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
142
143   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
144   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
145   appropriate variables to the solution set.
146
147   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
148   sets change.
149
150   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
151   cycle elimination on the constraint graph, as well
152   as off-line variable substitution.
153
154   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
155   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
156   inside the pointed-to struct it's going to access.
157
158   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
159   same number of elements.
160
161   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
162   add fields to them as we discover them, which we could do.
163
164   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
165   worth the pain or slowdown.  */
166
167 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct tree_map)))
168 htab_t heapvar_for_stmt;
169
170 static bool use_field_sensitive = true;
171 static int in_ipa_mode = 0;
172
173 /* Used for predecessor bitmaps. */
174 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
175
176 /* Used for points-to sets.  */
177 static bitmap_obstack pta_obstack;
178
179 /* Used for oldsolution members of variables. */
180 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
181
182 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
183 static bitmap_obstack iteration_obstack;
184
185 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
186 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
187 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
188
189 DEF_VEC_P(constraint_t);
190 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
191
192 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
193   if (a)                                                \
194     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
195
196 static struct constraint_stats
197 {
198   unsigned int total_vars;
199   unsigned int nonpointer_vars;
200   unsigned int unified_vars_static;
201   unsigned int unified_vars_dynamic;
202   unsigned int iterations;
203   unsigned int num_edges;
204   unsigned int num_implicit_edges;
205   unsigned int points_to_sets_created;
206 } stats;
207
208 struct variable_info
209 {
210   /* ID of this variable  */
211   unsigned int id;
212
213   /* Name of this variable */
214   const char *name;
215
216   /* Tree that this variable is associated with.  */
217   tree decl;
218
219   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
220   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
221
222   /* Size of the variable, in bits.  */
223   unsigned HOST_WIDE_INT size;
224
225   /* Full size of the base variable, in bits.  */
226   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
227
228   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
229   struct variable_info *next;
230
231   /* True if the variable is directly the target of a dereference.
232      This is used to track which variables are *actually* dereferenced
233      so we can prune their points to listed. */
234   unsigned int directly_dereferenced:1;
235
236   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
237      heap variables and constraints we had to break up.  */
238   unsigned int is_artificial_var:1;
239
240   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
241      changed.  */
242   unsigned int is_special_var:1;
243
244   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
245   unsigned int is_unknown_size_var:1;
246
247   /* True for variables that have unions somewhere in them.  */
248   unsigned int has_union:1;
249
250   /* True if this is a heap variable.  */
251   unsigned int is_heap_var:1;
252
253   /* Points-to set for this variable.  */
254   bitmap solution;
255
256   /* Old points-to set for this variable.  */
257   bitmap oldsolution;
258
259   /* Finished points-to set for this variable (IE what is returned
260      from find_what_p_points_to.  */
261   bitmap finished_solution;
262
263   /* Variable ids represented by this node.  */
264   bitmap variables;
265
266   /* Variable id this was collapsed to due to type unsafety.  This
267      should be unused completely after build_succ_graph, or something
268      is broken.  */
269   struct variable_info *collapsed_to;
270 };
271 typedef struct variable_info *varinfo_t;
272
273 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
274
275 /* Pool of variable info structures.  */
276 static alloc_pool variable_info_pool;
277
278 DEF_VEC_P(varinfo_t);
279
280 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
281
282 /* Table of variable info structures for constraint variables.
283    Indexed directly by variable info id.  */
284 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
285
286 /* Return the varmap element N */
287
288 static inline varinfo_t
289 get_varinfo (unsigned int n)
290 {
291   return VEC_index(varinfo_t, varmap, n);
292 }
293
294 /* Return the varmap element N, following the collapsed_to link.  */
295
296 static inline varinfo_t
297 get_varinfo_fc (unsigned int n)
298 {
299   varinfo_t v = VEC_index(varinfo_t, varmap, n);
300
301   if (v->collapsed_to)
302     return v->collapsed_to;
303   return v;
304 }
305
306 /* Variable that represents the unknown pointer.  */
307 static varinfo_t var_anything;
308 static tree anything_tree;
309 static unsigned int anything_id;
310
311 /* Variable that represents the NULL pointer.  */
312 static varinfo_t var_nothing;
313 static tree nothing_tree;
314 static unsigned int nothing_id;
315
316 /* Variable that represents read only memory.  */
317 static varinfo_t var_readonly;
318 static tree readonly_tree;
319 static unsigned int readonly_id;
320
321 /* Variable that represents integers.  This is used for when people do things
322    like &0->a.b.  */
323 static varinfo_t var_integer;
324 static tree integer_tree;
325 static unsigned int integer_id;
326
327 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
328
329 static tree
330 heapvar_lookup (tree from)
331 {
332   struct tree_map *h, in;
333   in.from = from;
334
335   h = htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in, htab_hash_pointer (from));
336   if (h)
337     return h->to;
338   return NULL_TREE;
339 }
340
341 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
342    hashtable.  */
343
344 static void
345 heapvar_insert (tree from, tree to)
346 {
347   struct tree_map *h;
348   void **loc;
349
350   h = ggc_alloc (sizeof (struct tree_map));
351   h->hash = htab_hash_pointer (from);
352   h->from = from;
353   h->to = to;
354   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->hash, INSERT);
355   *(struct tree_map **) loc = h;
356 }
357
358 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
359    named NAME, and using constraint graph node NODE.  */
360
361 static varinfo_t
362 new_var_info (tree t, unsigned int id, const char *name)
363 {
364   varinfo_t ret = pool_alloc (variable_info_pool);
365
366   ret->id = id;
367   ret->name = name;
368   ret->decl = t;
369   ret->directly_dereferenced = false;
370   ret->is_artificial_var = false;
371   ret->is_heap_var = false;
372   ret->is_special_var = false;
373   ret->is_unknown_size_var = false;
374   ret->has_union = false;
375   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
376   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
377   ret->finished_solution = NULL;
378   ret->next = NULL;
379   ret->collapsed_to = NULL;
380   return ret;
381 }
382
383 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
384
385 /* An expression that appears in a constraint.  */
386
387 struct constraint_expr
388 {
389   /* Constraint type.  */
390   constraint_expr_type type;
391
392   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
393   unsigned int var;
394
395   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
396      variables it ends up referring to.
397
398      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
399      then add OFFSET to each member.   */
400   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
401 };
402
403 typedef struct constraint_expr ce_s;
404 DEF_VEC_O(ce_s);
405 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
406 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
407 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
408
409 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
410    LHS, and one RHS.
411
412    As described in the introduction, our set constraints each represent an
413    operation between set valued variables.
414 */
415 struct constraint
416 {
417   struct constraint_expr lhs;
418   struct constraint_expr rhs;
419 };
420
421 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
422
423 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
424 static alloc_pool constraint_pool;
425
426
427 DEF_VEC_I(int);
428 DEF_VEC_ALLOC_I(int, heap);
429
430 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
431    containing successor nodes.  */
432
433 struct constraint_graph
434 {
435   /* Size of this graph, which may be different than the number of
436      nodes in the variable map.  */
437   unsigned int size;
438
439   /* Explicit successors of each node. */
440   bitmap *succs;
441
442   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
443      substitution). */
444   bitmap *implicit_preds;
445
446   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
447   bitmap *preds;
448
449   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
450      cycles.  */
451   int *indirect_cycles;
452
453   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
454      been unified. */
455   unsigned int *rep;
456
457   /* Equivalence class representative for a node.  This is used for
458      variable substitution.  */
459   int *eq_rep;
460
461   /* Label for each node, used during variable substitution.  */
462   unsigned int *label;
463
464   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
465      node.  Used for variable substitution.  */
466   sbitmap direct_nodes;
467
468   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
469      constraints are those involving dereferences or offsets that are
470      not 0.  */
471   VEC(constraint_t,heap) **complex;
472 };
473
474 static constraint_graph_t graph;
475
476 /* During variable substitution and the offline version of indirect
477    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
478    address taken constraints.  These represent where these start and
479    end.  */
480 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
481 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
482 #define FIRST_ADDR_NODE (LAST_REF_NODE + 1)
483
484 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
485    with another NODE.
486    This function performs path compression along the way to finding
487    the representative.  */
488
489 static unsigned int
490 find (unsigned int node)
491 {
492   gcc_assert (node < graph->size);
493   if (graph->rep[node] != node)
494     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
495   return node;
496 }
497
498 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
499    Note that at some point in the future, we may want to do
500    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
501    node we unified to.  */
502
503 static bool
504 unite (unsigned int to, unsigned int from)
505 {
506   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
507   if (to != from && graph->rep[from] != to)
508     {
509       graph->rep[from] = to;
510       return true;
511     }
512   return false;
513 }
514
515 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
516
517 static constraint_t
518 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
519                 const struct constraint_expr rhs)
520 {
521   constraint_t ret = pool_alloc (constraint_pool);
522   ret->lhs = lhs;
523   ret->rhs = rhs;
524   return ret;
525 }
526
527 /* Print out constraint C to FILE.  */
528
529 void
530 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
531 {
532   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
533     fprintf (file, "&");
534   else if (c->lhs.type == DEREF)
535     fprintf (file, "*");
536   fprintf (file, "%s", get_varinfo_fc (c->lhs.var)->name);
537   if (c->lhs.offset != 0)
538     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
539   fprintf (file, " = ");
540   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
541     fprintf (file, "&");
542   else if (c->rhs.type == DEREF)
543     fprintf (file, "*");
544   fprintf (file, "%s", get_varinfo_fc (c->rhs.var)->name);
545   if (c->rhs.offset != 0)
546     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
547   fprintf (file, "\n");
548 }
549
550 /* Print out constraint C to stderr.  */
551
552 void
553 debug_constraint (constraint_t c)
554 {
555   dump_constraint (stderr, c);
556 }
557
558 /* Print out all constraints to FILE */
559
560 void
561 dump_constraints (FILE *file)
562 {
563   int i;
564   constraint_t c;
565   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
566     dump_constraint (file, c);
567 }
568
569 /* Print out all constraints to stderr.  */
570
571 void
572 debug_constraints (void)
573 {
574   dump_constraints (stderr);
575 }
576
577 /* SOLVER FUNCTIONS
578
579    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
580    algorithm:
581
582    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
583    changed_count = 0;
584    For each node that is not already collapsed:
585        changed_count++;
586        set bit in changed nodes
587
588    while (changed_count > 0)
589    {
590      compute topological ordering for constraint graph
591
592      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
593      changed if necessary)
594
595      for each node (n) in the graph in topological order:
596        changed_count--;
597
598        Process each complex constraint associated with the node,
599        updating changed if necessary.
600
601        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
602        the destination of the edge, updating changed as necessary.
603
604    }  */
605
606 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
607
608 static bool
609 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
610 {
611   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
612 }
613
614 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
615    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
616    ordering.  */
617
618 static bool
619 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
620 {
621   if (a.type == b.type)
622     {
623       if (a.var == b.var)
624         return a.offset < b.offset;
625       else
626         return a.var < b.var;
627     }
628   else
629     return a.type < b.type;
630 }
631
632 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
633    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
634
635 static bool
636 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
637 {
638   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
639     return true;
640   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
641     return false;
642   else
643     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
644 }
645
646 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
647
648 static bool
649 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
650 {
651   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
652     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
653 }
654
655
656 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
657
658 static constraint_t
659 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
660                      struct constraint lookfor)
661 {
662   unsigned int place;
663   constraint_t found;
664
665   if (vec == NULL)
666     return NULL;
667
668   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
669   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
670     return NULL;
671   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
672   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
673     return NULL;
674   return found;
675 }
676
677 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
678
679 static void
680 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
681                       VEC(constraint_t,heap) **from)
682 {
683   int i;
684   constraint_t c;
685
686   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
687     {
688       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
689         {
690           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
691                                                 constraint_less);
692           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
693         }
694     }
695 }
696
697 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
698    overwrite SET with the result when done.  */
699
700 static void
701 solution_set_add (bitmap set, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
702 {
703   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
704   unsigned int i;
705   bitmap_iterator bi;
706
707   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
708     {
709       /* If this is a properly sized variable, only add offset if it's
710          less than end.  Otherwise, it is globbed to a single
711          variable.  */
712
713       if ((get_varinfo (i)->offset + offset) < get_varinfo (i)->fullsize)
714         {
715           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = get_varinfo (i)->offset + offset;
716           varinfo_t v = first_vi_for_offset (get_varinfo (i), fieldoffset);
717           if (!v)
718             continue;
719           bitmap_set_bit (result, v->id);
720         }
721       else if (get_varinfo (i)->is_artificial_var
722                || get_varinfo (i)->has_union
723                || get_varinfo (i)->is_unknown_size_var)
724         {
725           bitmap_set_bit (result, i);
726         }
727     }
728
729   bitmap_copy (set, result);
730   BITMAP_FREE (result);
731 }
732
733 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
734    process.  */
735
736 static bool
737 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, unsigned HOST_WIDE_INT inc)
738 {
739   if (inc == 0)
740     return bitmap_ior_into (to, from);
741   else
742     {
743       bitmap tmp;
744       bool res;
745
746       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
747       bitmap_copy (tmp, from);
748       solution_set_add (tmp, inc);
749       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
750       BITMAP_FREE (tmp);
751       return res;
752     }
753 }
754
755 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
756    node VAR.  */
757
758 static void
759 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
760                      unsigned int var, constraint_t c)
761 {
762   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
763   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
764                                         constraint_less);
765
766   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
767   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
768       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
769     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
770 }
771
772
773 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
774    all associated info from SRC to TO.  */
775
776 static void
777 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
778                         unsigned int from)
779 {
780   unsigned int i;
781   constraint_t c;
782
783   gcc_assert (find (from) == to);
784
785   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
786   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
787     {
788       /* In complex constraints for node src, we may have either
789          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
790          always added to the rhs node's constraints.  */
791
792       if (c->rhs.type == DEREF)
793         c->rhs.var = to;
794       else if (c->lhs.type == DEREF)
795         c->lhs.var = to;
796       else
797         c->rhs.var = to;
798     }
799   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
800   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
801   graph->complex[from] = NULL;
802 }
803
804
805 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
806
807 static void
808 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
809 {
810   if (graph->succs[node])
811     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
812 }
813
814 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
815
816 static void
817 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
818                    unsigned int from)
819 {
820   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
821     {
822       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
823          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
824          from node now that they are unified.
825          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
826          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
827          each other.  */
828       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
829         {
830           graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
831         }
832       else
833         {
834           unsigned int tonode = find (graph->indirect_cycles[to]);
835           unsigned int fromnode = find (graph->indirect_cycles[from]);
836
837           if (unite (tonode, fromnode))
838             unify_nodes (graph, tonode, fromnode, true);
839         }
840     }
841
842   /* Merge all the successor edges.  */
843   if (graph->succs[from])
844     {
845       if (!graph->succs[to])
846         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
847       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
848                        graph->succs[from]);
849     }
850
851   clear_edges_for_node (graph, from);
852 }
853
854
855 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
856    it doesn't exist in the graph already.  */
857
858 static void
859 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
860                          unsigned int from)
861 {
862   if (to == from)
863     return;
864
865   if (!graph->implicit_preds[to])
866     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
867
868   if (!bitmap_bit_p (graph->implicit_preds[to], from))
869     {
870       stats.num_implicit_edges++;
871       bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from);
872     }
873 }
874
875 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
876    it doesn't exist in the graph already.
877    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
878
879 static void
880 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
881                      unsigned int from)
882 {
883   if (!graph->preds[to])
884     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
885   if (!bitmap_bit_p (graph->preds[to], from))
886     bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
887 }
888
889 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
890    it doesn't exist in the graph already.
891    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
892
893 static bool
894 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
895                 unsigned int from)
896 {
897   if (to == from)
898     {
899       return false;
900     }
901   else
902     {
903       bool r = false;
904
905       if (!graph->succs[from])
906         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
907       if (!bitmap_bit_p (graph->succs[from], to))
908         {
909           r = true;
910           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
911             stats.num_edges++;
912           bitmap_set_bit (graph->succs[from], to);
913         }
914       return r;
915     }
916 }
917
918
919 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
920
921 static bool
922 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
923                   unsigned int dest)
924 {
925   return (graph->succs[dest]
926           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
927 }
928
929 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
930
931 static void
932 build_pred_graph (void)
933 {
934   int i;
935   constraint_t c;
936   unsigned int j;
937
938   graph = XNEW (struct constraint_graph);
939   graph->size = (VEC_length (varinfo_t, varmap)) * 3;
940   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
941   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
942   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
943   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, VEC_length (varinfo_t, varmap));
944   graph->label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
945   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
946   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
947   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *,
948                              VEC_length (varinfo_t, varmap));
949   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
950   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
951
952   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
953     {
954       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
955         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
956     }
957
958   for (j = 0; j < graph->size; j++)
959     {
960       graph->rep[j] = j;
961       graph->eq_rep[j] = -1;
962     }
963
964   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
965     graph->indirect_cycles[j] = -1;
966
967   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
968     {
969       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
970       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
971       unsigned int lhsvar = get_varinfo_fc (lhs.var)->id;
972       unsigned int rhsvar = get_varinfo_fc (rhs.var)->id;
973
974       if (lhs.type == DEREF)
975         {
976           /* *x = y.  */
977           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
978             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
979           if (rhs.type == ADDRESSOF)
980             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
981         }
982       else if (rhs.type == DEREF)
983         {
984           /* x = *y */
985           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
986             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
987           else
988             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
989         }
990       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
991         {
992           /* x = &y */
993           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_ADDR_NODE + rhsvar);
994           /* Implicitly, *x = y */
995           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
996
997           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
998         }
999       else if (lhsvar > anything_id
1000                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1001         {
1002           /* x = y */
1003           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1004           /* Implicitly, *x = *y */
1005           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1006                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1007         }
1008       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1009         {
1010           if (rhs.offset != 0)
1011             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1012           if (lhs.offset != 0)
1013             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1014         }
1015     }
1016 }
1017
1018 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1019
1020 static void
1021 build_succ_graph (void)
1022 {
1023   int i;
1024   constraint_t c;
1025
1026   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1027     {
1028       struct constraint_expr lhs;
1029       struct constraint_expr rhs;
1030       unsigned int lhsvar;
1031       unsigned int rhsvar;
1032
1033       if (!c)
1034         continue;
1035
1036       lhs = c->lhs;
1037       rhs = c->rhs;
1038       lhsvar = find (get_varinfo_fc (lhs.var)->id);
1039       rhsvar = find (get_varinfo_fc (rhs.var)->id);
1040
1041       if (lhs.type == DEREF)
1042         {
1043           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1044             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1045         }
1046       else if (rhs.type == DEREF)
1047         {
1048           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1049             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1050         }
1051       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1052         {
1053           /* x = &y */
1054           gcc_assert (find (get_varinfo_fc (rhs.var)->id)
1055                       == get_varinfo_fc (rhs.var)->id);
1056           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1057         }
1058       else if (lhsvar > anything_id
1059                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1060         {
1061           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1062         }
1063     }
1064 }
1065
1066
1067 /* Changed variables on the last iteration.  */
1068 static unsigned int changed_count;
1069 static sbitmap changed;
1070
1071 DEF_VEC_I(unsigned);
1072 DEF_VEC_ALLOC_I(unsigned,heap);
1073
1074
1075 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1076
1077 struct scc_info
1078 {
1079   sbitmap visited;
1080   sbitmap roots;
1081   unsigned int *dfs;
1082   unsigned int *node_mapping;
1083   int current_index;
1084   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1085 };
1086
1087
1088 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1089    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1090    graph node we are processing.
1091
1092    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1093    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1094    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1095    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1096    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1097    number 1, pages 9-14.  */
1098
1099 static void
1100 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1101 {
1102   unsigned int i;
1103   bitmap_iterator bi;
1104   unsigned int my_dfs;
1105
1106   SET_BIT (si->visited, n);
1107   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1108   my_dfs = si->dfs[n];
1109
1110   /* Visit all the successors.  */
1111   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1112     {
1113       unsigned int w;
1114
1115       if (i > LAST_REF_NODE)
1116         break;
1117
1118       w = find (i);
1119       if (TEST_BIT (si->roots, w))
1120         continue;
1121
1122       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1123         scc_visit (graph, si, w);
1124       {
1125         unsigned int t = find (w);
1126         unsigned int nnode = find (n);
1127         gcc_assert(nnode == n);
1128
1129         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1130           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1131       }
1132     }
1133
1134   /* See if any components have been identified.  */
1135   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1136     {
1137       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1138           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1139         {
1140           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1141           bool have_ref_node = n >= FIRST_REF_NODE;
1142           unsigned int lowest_node;
1143           bitmap_iterator bi;
1144
1145           bitmap_set_bit (scc, n);
1146
1147           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1148                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1149             {
1150               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1151
1152               bitmap_set_bit (scc, w);
1153               if (w >= FIRST_REF_NODE)
1154                 have_ref_node = true;
1155             }
1156
1157           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1158           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1159           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1160             {
1161               if (i < FIRST_REF_NODE)
1162                 {
1163                   /* Mark this node for collapsing.  */
1164                   if (unite (lowest_node, i))
1165                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1166                 }
1167               else
1168                 {
1169                   unite (lowest_node, i);
1170                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1171                 }
1172             }
1173         }
1174       SET_BIT (si->roots, n);
1175     }
1176   else
1177     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1178 }
1179
1180 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1181    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1182
1183 static void
1184 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1185              bool update_changed)
1186 {
1187
1188   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1189   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1190     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1191              get_varinfo (from)->name,
1192              get_varinfo (to)->name);
1193
1194   if (update_changed)
1195     stats.unified_vars_dynamic++;
1196   else
1197     stats.unified_vars_static++;
1198
1199   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1200   merge_node_constraints (graph, to, from);
1201
1202   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1203     {
1204       RESET_BIT (changed, from);
1205       if (!TEST_BIT (changed, to))
1206         SET_BIT (changed, to);
1207       else
1208         {
1209           gcc_assert (changed_count > 0);
1210           changed_count--;
1211         }
1212     }
1213
1214   /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1215      the variable as changed.  */
1216   if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1217                        get_varinfo (from)->solution))
1218     {
1219       if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1220         {
1221           SET_BIT (changed, to);
1222           changed_count++;
1223         }
1224     }
1225
1226   BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1227   BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1228
1229   if (stats.iterations > 0)
1230     {
1231       BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1232       get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1233     }
1234
1235   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1236     {
1237       if (graph->succs[to])
1238         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1239     }
1240 }
1241
1242 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1243
1244 struct topo_info
1245 {
1246   /* sbitmap of visited nodes.  */
1247   sbitmap visited;
1248   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1249      reverse*.  */
1250   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1251 };
1252
1253
1254 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1255
1256 static struct topo_info *
1257 init_topo_info (void)
1258 {
1259   size_t size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
1260   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1261   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1262   sbitmap_zero (ti->visited);
1263   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1264   return ti;
1265 }
1266
1267
1268 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1269
1270 static void
1271 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1272 {
1273   sbitmap_free (ti->visited);
1274   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1275   free (ti);
1276 }
1277
1278 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1279    topo_info structure.  */
1280
1281 static void
1282 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1283             unsigned int n)
1284 {
1285   bitmap_iterator bi;
1286   unsigned int j;
1287
1288   SET_BIT (ti->visited, n);
1289
1290   if (graph->succs[n])
1291     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1292       {
1293         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1294           topo_visit (graph, ti, j);
1295       }
1296
1297   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1298 }
1299
1300 /* Return true if variable N + OFFSET is a legal field of N.  */
1301
1302 static bool
1303 type_safe (unsigned int n, unsigned HOST_WIDE_INT *offset)
1304 {
1305   varinfo_t ninfo = get_varinfo (n);
1306
1307   /* For things we've globbed to single variables, any offset into the
1308      variable acts like the entire variable, so that it becomes offset
1309      0.  */
1310   if (ninfo->is_special_var
1311       || ninfo->is_artificial_var
1312       || ninfo->is_unknown_size_var)
1313     {
1314       *offset = 0;
1315       return true;
1316     }
1317   return (get_varinfo (n)->offset + *offset) < get_varinfo (n)->fullsize;
1318 }
1319
1320 /* Process a constraint C that represents *x = &y.  */
1321
1322 static void
1323 do_da_constraint (constraint_graph_t graph ATTRIBUTE_UNUSED,
1324                   constraint_t c, bitmap delta)
1325 {
1326   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1327   unsigned int j;
1328   bitmap_iterator bi;
1329
1330   /* For each member j of Delta (Sol(x)), add x to Sol(j)  */
1331   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1332     {
1333       unsigned HOST_WIDE_INT offset = c->lhs.offset;
1334       if (type_safe (j, &offset) && !(get_varinfo (j)->is_special_var))
1335         {
1336         /* *x != NULL && *x != ANYTHING*/
1337           varinfo_t v;
1338           unsigned int t;
1339           bitmap sol;
1340           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = get_varinfo (j)->offset + offset;
1341
1342           v = first_vi_for_offset (get_varinfo (j), fieldoffset);
1343           if (!v)
1344             continue;
1345           t = find (v->id);
1346           sol = get_varinfo (t)->solution;
1347           if (!bitmap_bit_p (sol, rhs))
1348             {
1349               bitmap_set_bit (sol, rhs);
1350               if (!TEST_BIT (changed, t))
1351                 {
1352                   SET_BIT (changed, t);
1353                   changed_count++;
1354                 }
1355             }
1356         }
1357       else if (0 && dump_file && !(get_varinfo (j)->is_special_var))
1358         fprintf (dump_file, "Untypesafe usage in do_da_constraint.\n");
1359
1360     }
1361 }
1362
1363 /* Process a constraint C that represents x = *y, using DELTA as the
1364    starting solution.  */
1365
1366 static void
1367 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1368                   bitmap delta)
1369 {
1370   unsigned int lhs = find (c->lhs.var);
1371   bool flag = false;
1372   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1373   unsigned int j;
1374   bitmap_iterator bi;
1375
1376  if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1377    {
1378      flag = !bitmap_bit_p (sol, anything_id);
1379      if (flag)
1380        bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1381      goto done;
1382    }
1383   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1384      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1385   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1386     {
1387       unsigned HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1388       if (type_safe (j, &roffset))
1389         {
1390           varinfo_t v;
1391           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = get_varinfo (j)->offset + roffset;
1392           unsigned int t;
1393
1394           v = first_vi_for_offset (get_varinfo (j), fieldoffset);
1395           if (!v)
1396             continue;
1397           t = find (v->id);
1398
1399           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1400              They don't have sets that can change.  */
1401           if (get_varinfo (t) ->is_special_var)
1402             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1403           else if (add_graph_edge (graph, lhs, t))
1404             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1405         }
1406       else if (0 && dump_file && !(get_varinfo (j)->is_special_var))
1407         fprintf (dump_file, "Untypesafe usage in do_sd_constraint\n");
1408
1409     }
1410
1411 done:
1412   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1413   if (flag)
1414     {
1415       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1416       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1417         {
1418           SET_BIT (changed, lhs);
1419           changed_count++;
1420         }
1421     }
1422 }
1423
1424 /* Process a constraint C that represents *x = y.  */
1425
1426 static void
1427 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1428 {
1429   unsigned int rhs = find (c->rhs.var);
1430   unsigned HOST_WIDE_INT roff = c->rhs.offset;
1431   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1432   unsigned int j;
1433   bitmap_iterator bi;
1434
1435  if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1436    {
1437      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1438        {
1439          varinfo_t jvi = get_varinfo (j);
1440          unsigned int t;
1441          unsigned int loff = c->lhs.offset;
1442          unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = jvi->offset + loff;
1443          varinfo_t v;
1444
1445          v = first_vi_for_offset (get_varinfo (j), fieldoffset);
1446          if (!v)
1447            continue;
1448          t = find (v->id);
1449
1450          if (!bitmap_bit_p (get_varinfo (t)->solution, anything_id))
1451            {
1452              bitmap_set_bit (get_varinfo (t)->solution, anything_id);
1453              if (!TEST_BIT (changed, t))
1454                {
1455                  SET_BIT (changed, t);
1456                  changed_count++;
1457                }
1458            }
1459        }
1460      return;
1461    }
1462
1463   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1464      union Sol(y) into Sol(j) */
1465   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1466     {
1467       unsigned HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1468       if (type_safe (j, &loff) && !(get_varinfo(j)->is_special_var))
1469         {
1470           varinfo_t v;
1471           unsigned int t;
1472           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = get_varinfo (j)->offset + loff;
1473           bitmap tmp;
1474
1475           v = first_vi_for_offset (get_varinfo (j), fieldoffset);
1476           if (!v)
1477             continue;
1478           t = find (v->id);
1479           tmp = get_varinfo (t)->solution;
1480
1481           if (set_union_with_increment (tmp, sol, roff))
1482             {
1483               get_varinfo (t)->solution = tmp;
1484               if (t == rhs)
1485                 sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1486               if (!TEST_BIT (changed, t))
1487                 {
1488                   SET_BIT (changed, t);
1489                   changed_count++;
1490                 }
1491             }
1492         }
1493       else if (0 && dump_file && !(get_varinfo (j)->is_special_var))
1494         fprintf (dump_file, "Untypesafe usage in do_ds_constraint\n");
1495     }
1496 }
1497
1498 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1499    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1500
1501 static void
1502 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1503 {
1504   if (c->lhs.type == DEREF)
1505     {
1506       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1507         {
1508           /* *x = &y */
1509           do_da_constraint (graph, c, delta);
1510         }
1511       else
1512         {
1513           /* *x = y */
1514           do_ds_constraint (c, delta);
1515         }
1516     }
1517   else if (c->rhs.type == DEREF)
1518     {
1519       /* x = *y */
1520       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1521         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1522     }
1523   else
1524     {
1525       bitmap tmp;
1526       bitmap solution;
1527       bool flag = false;
1528       unsigned int t;
1529
1530       gcc_assert(c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1531       t = find (c->rhs.var);
1532       solution = get_varinfo (t)->solution;
1533       t = find (c->lhs.var);
1534       tmp = get_varinfo (t)->solution;
1535
1536       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1537
1538       if (flag)
1539         {
1540           get_varinfo (t)->solution = tmp;
1541           if (!TEST_BIT (changed, t))
1542             {
1543               SET_BIT (changed, t);
1544               changed_count++;
1545             }
1546         }
1547     }
1548 }
1549
1550 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1551
1552 static struct scc_info *
1553 init_scc_info (size_t size)
1554 {
1555   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1556   size_t i;
1557
1558   si->current_index = 0;
1559   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1560   sbitmap_zero (si->visited);
1561   si->roots = sbitmap_alloc (size);
1562   sbitmap_zero (si->roots);
1563   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1564   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1565
1566   for (i = 0; i < size; i++)
1567     si->node_mapping[i] = i;
1568
1569   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1570   return si;
1571 }
1572
1573 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1574
1575 static void
1576 free_scc_info (struct scc_info *si)
1577 {
1578   sbitmap_free (si->visited);
1579   sbitmap_free (si->roots);
1580   free (si->node_mapping);
1581   free (si->dfs);
1582   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1583   free (si);
1584 }
1585
1586
1587 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1588    components, and note them in the indirect cycles map.
1589
1590    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1591    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1592    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1593
1594 static void
1595 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1596 {
1597   unsigned int i;
1598   unsigned int size = graph->size;
1599   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1600
1601   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1602     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1603       scc_visit (graph, si, i);
1604
1605   free_scc_info (si);
1606 }
1607
1608 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1609    topo_info structure TI.  */
1610
1611 static void
1612 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1613                     struct topo_info *ti)
1614 {
1615   unsigned int i;
1616   unsigned int size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
1617
1618   for (i = 0; i != size; ++i)
1619     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1620       topo_visit (graph, ti, i);
1621 }
1622
1623 /* Perform offline variable substitution.
1624
1625    This is a linear time way of identifying variables that must have
1626    equivalent points-to sets, including those caused by static cycles,
1627    and single entry subgraphs, in the constraint graph.
1628
1629    The technique is described in "Off-line variable substitution for
1630    scaling points-to analysis" by Atanas Rountev and Satish Chandra,
1631    in "ACM SIGPLAN Notices" volume 35, number 5, pages 47-56.
1632
1633    There is an optimal way to do this involving hash based value
1634    numbering, once the technique is published i will implement it
1635    here.  
1636
1637    The general method of finding equivalence classes is as follows:
1638    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
1639    Add fake nodes (ADDRESS nodes) and edges for a = &b constraints.
1640    Initialize all non-REF/ADDRESS nodes to be direct nodes
1641    For each SCC in the predecessor graph:
1642       for each member (x) of the SCC
1643          if x is not a direct node:
1644            set rootnode(SCC) to be not a direct node
1645          collapse node x into rootnode(SCC).
1646       if rootnode(SCC) is not a direct node:
1647         label rootnode(SCC) with a new equivalence class
1648       else:
1649         if all labeled predecessors of rootnode(SCC) have the same
1650         label:
1651           label rootnode(SCC) with this label
1652         else:
1653           label rootnode(SCC) with a new equivalence class
1654
1655    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
1656    with a single representative node.
1657    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
1658    involving them can be eliminated.
1659    We perform these optimizations during move_complex_constraints.
1660 */
1661
1662 static int equivalence_class;
1663
1664 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
1665    and label it's nodes with equivalence classes.
1666    This is used during variable substitution to find cycles involving
1667    the regular or implicit predecessors, and label them as equivalent.
1668    The SCC finding algorithm used is the same as that for scc_visit.  */
1669
1670 static void
1671 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1672 {
1673   unsigned int i;
1674   bitmap_iterator bi;
1675   unsigned int my_dfs;
1676
1677   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
1678   SET_BIT (si->visited, n);
1679   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1680   my_dfs = si->dfs[n];
1681
1682   /* Visit all the successors.  */
1683   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
1684     {
1685       unsigned int w = si->node_mapping[i];
1686
1687       if (TEST_BIT (si->roots, w))
1688         continue;
1689
1690       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1691         label_visit (graph, si, w);
1692       {
1693         unsigned int t = si->node_mapping[w];
1694         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
1695         gcc_assert(nnode == n);
1696
1697         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1698           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1699       }
1700     }
1701
1702   /* Visit all the implicit predecessors.  */
1703   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
1704     {
1705       unsigned int w = si->node_mapping[i];
1706
1707       if (TEST_BIT (si->roots, w))
1708         continue;
1709
1710       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1711         label_visit (graph, si, w);
1712       {
1713         unsigned int t = si->node_mapping[w];
1714         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
1715         gcc_assert (nnode == n);
1716
1717         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1718           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1719       }
1720     }
1721
1722   /* See if any components have been identified.  */
1723   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1724     {
1725       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1726              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1727         {
1728           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1729           si->node_mapping[w] = n;
1730
1731           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
1732             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
1733         }
1734       SET_BIT (si->roots, n);
1735
1736       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
1737         {
1738           graph->label[n] = equivalence_class++;
1739         }
1740       else
1741         {
1742           unsigned int size = 0;
1743           unsigned int firstlabel = ~0;
1744
1745           EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
1746             {
1747               unsigned int j = si->node_mapping[i];
1748
1749               if (j == n || graph->label[j] == 0)
1750                 continue;
1751
1752               if (firstlabel == (unsigned int)~0)
1753                 {
1754                   firstlabel = graph->label[j];
1755                   size++;
1756                 }
1757               else if (graph->label[j] != firstlabel)
1758                 size++;
1759             }
1760
1761           if (size == 0)
1762             graph->label[n] = 0;
1763           else if (size == 1)
1764             graph->label[n] = firstlabel;
1765           else
1766             graph->label[n] = equivalence_class++;
1767         }
1768     }
1769   else
1770     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1771 }
1772
1773 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
1774    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
1775
1776 static struct scc_info *
1777 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
1778 {
1779   unsigned int i;
1780   unsigned int size = graph->size;
1781   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1782
1783   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
1784   equivalence_class = 0;
1785
1786   /* We only need to visit the non-address nodes for labeling
1787      purposes, as the address nodes will never have any predecessors,
1788      because &x never appears on the LHS of a constraint.  */
1789   for (i = 0; i < LAST_REF_NODE; i++)
1790     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
1791       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
1792
1793   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1794     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
1795       {
1796         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
1797         fprintf (dump_file,
1798                  "Equivalence class for %s node id %d:%s is %d\n",
1799                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
1800                  get_varinfo(i)->name,
1801                  graph->label[si->node_mapping[i]]);
1802       }
1803
1804   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
1805
1806   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
1807     {
1808       unsigned int node = si->node_mapping[i];
1809
1810       if (graph->label[node] == 0 && TEST_BIT (graph->direct_nodes, node))
1811         {
1812           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1813             fprintf (dump_file,
1814                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
1815                      get_varinfo (node)->name);
1816           stats.nonpointer_vars++;
1817           clear_edges_for_node (graph, node);
1818         }
1819     }
1820   return si;
1821 }
1822
1823 /* Free information that was only necessary for variable
1824    substitution.  */
1825
1826 static void
1827 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
1828 {
1829   free_scc_info (si);
1830   free (graph->label);
1831   free (graph->eq_rep);
1832   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
1833   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
1834 }
1835
1836 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
1837    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
1838
1839 static unsigned int
1840 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
1841                       unsigned int node, unsigned int label)
1842 {
1843   /* If the address version of this variable is unused, we can
1844      substitute it for anything else with the same label.
1845      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
1846      locations.  */
1847
1848   if (graph->label[FIRST_ADDR_NODE + node] == 0)
1849     {
1850       gcc_assert (label < graph->size);
1851
1852       if (graph->eq_rep[label] != -1)
1853         {
1854           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
1855           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
1856             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
1857           return graph->eq_rep[label];
1858         }
1859       else
1860         {
1861           graph->eq_rep[label] = node;
1862         }
1863     }
1864   return node;
1865 }
1866
1867 /* Move complex constraints to the appropriate nodes, and collapse
1868    variables we've discovered are equivalent during variable
1869    substitution.  SI is the SCC_INFO that is the result of
1870    perform_variable_substitution.  */
1871
1872 static void
1873 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph,
1874                           struct scc_info *si)
1875 {
1876   int i;
1877   unsigned int j;
1878   constraint_t c;
1879
1880   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1881     gcc_assert (find (j) == j);
1882
1883   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1884     {
1885       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1886       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1887       unsigned int lhsvar = find (get_varinfo_fc (lhs.var)->id);
1888       unsigned int rhsvar = find (get_varinfo_fc (rhs.var)->id);
1889       unsigned int lhsnode, rhsnode;
1890       unsigned int lhslabel, rhslabel;
1891
1892       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
1893       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
1894       lhslabel = graph->label[lhsnode];
1895       rhslabel = graph->label[rhsnode];
1896
1897       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
1898          the constraint.  */
1899       if (lhslabel == 0)
1900         {
1901           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, lhsnode))
1902             lhslabel = graph->label[lhsnode] = equivalence_class++;
1903           else
1904             {
1905               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1906                 {
1907
1908                   fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
1909                            "ignoring constraint:",
1910                            get_varinfo (lhs.var)->name);
1911                   dump_constraint (dump_file, c);
1912                 }
1913               VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
1914               continue;
1915             }
1916         }
1917
1918       if (rhslabel == 0)
1919         {
1920           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, rhsnode))
1921             rhslabel = graph->label[rhsnode] = equivalence_class++;
1922           else
1923             {
1924               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1925                 {
1926
1927                   fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
1928                            "ignoring constraint:",
1929                            get_varinfo (rhs.var)->name);
1930                   dump_constraint (dump_file, c);
1931                 }
1932               VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
1933               continue;
1934             }
1935         }
1936
1937       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
1938       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
1939       c->lhs.var = lhsvar;
1940       c->rhs.var = rhsvar;
1941
1942       if (lhs.type == DEREF)
1943         {
1944           if (rhs.type == ADDRESSOF || rhsvar > anything_id)
1945             insert_into_complex (graph, lhsvar, c);
1946         }
1947       else if (rhs.type == DEREF)
1948         {
1949           if (!(get_varinfo (lhsvar)->is_special_var))
1950             insert_into_complex (graph, rhsvar, c);
1951         }
1952       else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhsvar > anything_id
1953                && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
1954         {
1955           insert_into_complex (graph, rhsvar, c);
1956         }
1957
1958     }
1959 }
1960
1961 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
1962    part of an SCC, false otherwise.  */
1963
1964 static bool
1965 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
1966 {
1967   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
1968       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
1969     {
1970       unsigned int i;
1971       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
1972       int queuepos;
1973       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
1974       bitmap_iterator bi;
1975
1976       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
1977          at the same time, because unify_nodes is going to do
1978          bitmap unions into it. */
1979
1980       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
1981         {
1982           if (find (i) == i && i != to)
1983             {
1984               if (unite (to, i))
1985                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
1986             }
1987         }
1988
1989       for (queuepos = 0;
1990            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
1991            queuepos++)
1992         {
1993           unify_nodes (graph, to, i, true);
1994         }
1995       VEC_free (unsigned, heap, queue);
1996       return true;
1997     }
1998   return false;
1999 }
2000
2001 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2002    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2003    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2004    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2005    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2006    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2007
2008 static void
2009 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2010 {
2011   unsigned int size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
2012   unsigned int i;
2013   bitmap pts;
2014
2015   changed_count = 0;
2016   changed = sbitmap_alloc (size);
2017   sbitmap_zero (changed);
2018
2019   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2020   for (i = 0; i < size; i++)
2021     {
2022       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2023       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2024           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2025               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2026         {
2027           SET_BIT (changed, i);
2028           changed_count++;
2029         }
2030     }
2031
2032   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2033   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2034
2035   while (changed_count > 0)
2036     {
2037       unsigned int i;
2038       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2039       stats.iterations++;
2040
2041       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2042
2043       compute_topo_order (graph, ti);
2044
2045       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2046         {
2047
2048           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2049
2050           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2051           if (find (i) != i)
2052             continue;
2053
2054           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2055              variable to another.  */
2056           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find(i) != i)
2057             continue;
2058
2059           /* If the node has changed, we need to process the
2060              complex constraints and outgoing edges again.  */
2061           if (TEST_BIT (changed, i))
2062             {
2063               unsigned int j;
2064               constraint_t c;
2065               bitmap solution;
2066               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2067               bool solution_empty;
2068
2069               RESET_BIT (changed, i);
2070               changed_count--;
2071
2072               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2073               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2074                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2075
2076               if (bitmap_empty_p (pts))
2077                 continue;
2078
2079               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2080
2081               solution = get_varinfo (i)->solution;
2082               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2083
2084               /* Process the complex constraints */
2085               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2086                 {
2087                   /* The only complex constraint that can change our
2088                      solution to non-empty, given an empty solution,
2089                      is a constraint where the lhs side is receiving
2090                      some set from elsewhere.  */
2091                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2092                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2093                 }
2094
2095               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2096
2097               if (!solution_empty)
2098                 {
2099                   bitmap_iterator bi;
2100
2101                   /* Propagate solution to all successors.  */
2102                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2103                                                 0, j, bi)
2104                     {
2105                       bitmap tmp;
2106                       bool flag;
2107
2108                       unsigned int to = find (j);
2109                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2110                       flag = false;
2111
2112                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2113                       if (to == i)
2114                         continue;
2115
2116                       flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2117
2118                       if (flag)
2119                         {
2120                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2121                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2122                             {
2123                               SET_BIT (changed, to);
2124                               changed_count++;
2125                             }
2126                         }
2127                     }
2128                 }
2129             }
2130         }
2131       free_topo_info (ti);
2132       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2133     }
2134
2135   BITMAP_FREE (pts);
2136   sbitmap_free (changed);
2137   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2138 }
2139
2140 /* Map from trees to variable infos.  */
2141 static htab_t vi_for_tree;
2142
2143 typedef struct tree_vi
2144 {
2145   tree t;
2146   varinfo_t vi;
2147 } *tree_vi_t;
2148
2149 /* Hash a tree id structure.  */
2150
2151 static hashval_t
2152 tree_vi_hash (const void *p)
2153 {
2154   const tree_vi_t ta = (tree_vi_t) p;
2155   return htab_hash_pointer (ta->t);
2156 }
2157
2158 /* Return true if the tree in P1 and the tree in P2 are the same.  */
2159
2160 static int
2161 tree_vi_eq (const void *p1, const void *p2)
2162 {
2163   const tree_vi_t ta1 = (tree_vi_t) p1;
2164   const tree_vi_t ta2 = (tree_vi_t) p2;
2165   return ta1->t == ta2->t;
2166 }
2167
2168 /* Insert ID as the variable id for tree T in the hashtable.  */
2169
2170 static void
2171 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2172 {
2173   void **slot;
2174   struct tree_vi finder;
2175   tree_vi_t new_pair;
2176
2177   finder.t = t;
2178   slot = htab_find_slot (vi_for_tree, &finder, INSERT);
2179   gcc_assert (*slot == NULL);
2180   new_pair = XNEW (struct tree_vi);
2181   new_pair->t = t;
2182   new_pair->vi = vi;
2183   *slot = (void *)new_pair;
2184 }
2185
2186 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2187    exist in the hash table, return false, otherwise, return true and
2188    set *VI to the varinfo we found.  */
2189
2190 static bool
2191 lookup_vi_for_tree (tree t, varinfo_t *vi)
2192 {
2193   tree_vi_t pair;
2194   struct tree_vi finder;
2195
2196   finder.t = t;
2197   pair = htab_find (vi_for_tree,  &finder);
2198   if (pair == NULL)
2199     return false;
2200   *vi = pair->vi;
2201   return true;
2202 }
2203
2204 /* Return a printable name for DECL  */
2205
2206 static const char *
2207 alias_get_name (tree decl)
2208 {
2209   const char *res = get_name (decl);
2210   char *temp;
2211   int num_printed = 0;
2212
2213   if (res != NULL)
2214     return res;
2215
2216   res = "NULL";
2217   if (!dump_file)
2218     return res;
2219
2220   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2221     {
2222       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2223                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2224                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2225     }
2226   else if (DECL_P (decl))
2227     {
2228       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2229     }
2230   if (num_printed > 0)
2231     {
2232       res = ggc_strdup (temp);
2233       free (temp);
2234     }
2235   return res;
2236 }
2237
2238 /* Find the variable id for tree T in the hashtable.
2239    If T doesn't exist in the hash table, create an entry for it.  */
2240
2241 static varinfo_t
2242 get_vi_for_tree (tree t)
2243 {
2244   tree_vi_t pair;
2245   struct tree_vi finder;
2246
2247   finder.t = t;
2248   pair = htab_find (vi_for_tree,  &finder);
2249   if (pair == NULL)
2250     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2251
2252   return pair->vi;
2253 }
2254
2255 /* Get a constraint expression from an SSA_VAR_P node.  */
2256
2257 static struct constraint_expr
2258 get_constraint_exp_from_ssa_var (tree t)
2259 {
2260   struct constraint_expr cexpr;
2261
2262   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2263
2264   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2265      decl.  */
2266   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2267       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2268       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2269     return get_constraint_exp_from_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t));
2270
2271   cexpr.type = SCALAR;
2272
2273   cexpr.var = get_vi_for_tree (t)->id;
2274   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2275      say it points to readonly memory instead.  */
2276   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2277     {
2278       cexpr.type = ADDRESSOF;
2279       cexpr.var = readonly_id;
2280     }
2281
2282   cexpr.offset = 0;
2283   return cexpr;
2284 }
2285
2286 /* Process a completed constraint T, and add it to the constraint
2287    list.  */
2288
2289 static void
2290 process_constraint (constraint_t t)
2291 {
2292   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2293   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2294
2295   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2296   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2297
2298   if (lhs.type == DEREF)
2299     get_varinfo (lhs.var)->directly_dereferenced = true;
2300   if (rhs.type == DEREF)
2301     get_varinfo (rhs.var)->directly_dereferenced = true;
2302
2303   if (!use_field_sensitive)
2304     {
2305       t->rhs.offset = 0;
2306       t->lhs.offset = 0;
2307     }
2308
2309   /* ANYTHING == ANYTHING is pointless.  */
2310   if (lhs.var == anything_id && rhs.var == anything_id)
2311     return;
2312
2313   /* If we have &ANYTHING = something, convert to SOMETHING = &ANYTHING) */
2314   else if (lhs.var == anything_id && lhs.type == ADDRESSOF)
2315     {
2316       rhs = t->lhs;
2317       t->lhs = t->rhs;
2318       t->rhs = rhs;
2319       process_constraint (t);
2320     }
2321   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2322   else if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2323     {
2324       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2325       tree rhsdecl = get_varinfo (rhs.var)->decl;
2326       tree pointertype = TREE_TYPE (rhsdecl);
2327       tree pointedtotype = TREE_TYPE (pointertype);
2328       tree tmpvar = create_tmp_var_raw (pointedtotype, "doubledereftmp");
2329       struct constraint_expr tmplhs = get_constraint_exp_from_ssa_var (tmpvar);
2330
2331       /* If this is an aggregate of known size, we should have passed
2332          this off to do_structure_copy, and it should have broken it
2333          up.  */
2334       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (pointedtotype)
2335                   || get_varinfo (rhs.var)->is_unknown_size_var);
2336
2337       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2338       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2339     }
2340   else
2341     {
2342       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2343       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2344     }
2345 }
2346
2347 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2348    pointers.  */
2349
2350 static bool
2351 could_have_pointers (tree t)
2352 {
2353   tree type = TREE_TYPE (t);
2354
2355   if (POINTER_TYPE_P (type) || AGGREGATE_TYPE_P (type)
2356       || TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
2357     return true;
2358   return false;
2359 }
2360
2361 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2362    structure.  */
2363
2364 static unsigned HOST_WIDE_INT
2365 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2366 {
2367
2368   if (TREE_CODE (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST
2369       || TREE_CODE (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST)
2370     return -1;
2371
2372   return (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 1) * 8)
2373          + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 1);
2374 }
2375
2376
2377 /* Return true if an access to [ACCESSPOS, ACCESSSIZE]
2378    overlaps with a field at [FIELDPOS, FIELDSIZE] */
2379
2380 static bool
2381 offset_overlaps_with_access (const unsigned HOST_WIDE_INT fieldpos,
2382                              const unsigned HOST_WIDE_INT fieldsize,
2383                              const unsigned HOST_WIDE_INT accesspos,
2384                              const unsigned HOST_WIDE_INT accesssize)
2385 {
2386   if (fieldpos == accesspos && fieldsize == accesssize)
2387     return true;
2388   if (accesspos >= fieldpos && accesspos < (fieldpos + fieldsize))
2389     return true;
2390   if (accesspos < fieldpos && (accesspos + accesssize > fieldpos))
2391     return true;
2392
2393   return false;
2394 }
2395
2396 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr for it.  */
2397
2398 static void
2399 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results)
2400 {
2401   tree orig_t = t;
2402   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
2403   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
2404   HOST_WIDE_INT bitpos;
2405   tree forzero;
2406   struct constraint_expr *result;
2407   unsigned int beforelength = VEC_length (ce_s, *results);
2408
2409   /* Some people like to do cute things like take the address of
2410      &0->a.b */
2411   forzero = t;
2412   while (!SSA_VAR_P (forzero) && !CONSTANT_CLASS_P (forzero))
2413     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
2414
2415   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
2416     {
2417       struct constraint_expr temp;
2418
2419       temp.offset = 0;
2420       temp.var = integer_id;
2421       temp.type = SCALAR;
2422       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2423       return;
2424     }
2425
2426   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
2427
2428   /* String constants are readonly, so there is nothing to really do
2429      here.  */
2430   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
2431     return;
2432
2433   get_constraint_for (t, results);
2434   result = VEC_last (ce_s, *results);
2435   result->offset = bitpos;
2436
2437   gcc_assert (beforelength + 1 == VEC_length (ce_s, *results));
2438
2439   /* This can also happen due to weird offsetof type macros.  */
2440   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR && result->type == ADDRESSOF)
2441     result->type = SCALAR;
2442
2443   if (result->type == SCALAR)
2444     {
2445       /* In languages like C, you can access one past the end of an
2446          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
2447          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
2448          we may have to do something cute here.  */
2449
2450       if (result->offset < get_varinfo (result->var)->fullsize
2451           && bitmaxsize != 0)
2452         {
2453           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
2454              right offset, it may start in some padding.  We only care about
2455              setting the constraint to the first actual field it touches, so
2456              walk to find it.  */
2457           varinfo_t curr;
2458           for (curr = get_varinfo (result->var); curr; curr = curr->next)
2459             {
2460               if (offset_overlaps_with_access (curr->offset, curr->size,
2461                                                result->offset, bitmaxsize))
2462                 {
2463                   result->var = curr->id;
2464                   break;
2465                 }
2466             }
2467           /* assert that we found *some* field there. The user couldn't be
2468              accessing *only* padding.  */
2469           /* Still the user could access one past the end of an array
2470              embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
2471           gcc_assert (curr || ref_contains_array_ref (orig_t));
2472         }
2473       else if (bitmaxsize == 0)
2474         {
2475           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2476             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
2477                      "ignoring\n");
2478         }
2479       else
2480         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2481           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
2482
2483       result->offset = 0;
2484     }
2485 }
2486
2487
2488 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
2489    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
2490    DEREF (SCALAR) = DEREF
2491    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
2492    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
2493
2494 static void
2495 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
2496 {
2497   struct constraint_expr *c;
2498   unsigned int i = 0;
2499
2500   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
2501     {
2502       if (c->type == SCALAR)
2503         c->type = DEREF;
2504       else if (c->type == ADDRESSOF)
2505         c->type = SCALAR;
2506       else if (c->type == DEREF)
2507         {
2508           tree tmpvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, "dereftmp");
2509           struct constraint_expr tmplhs = get_constraint_exp_from_ssa_var (tmpvar);
2510           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
2511           c->var = tmplhs.var;
2512         }
2513       else
2514         gcc_unreachable ();
2515     }
2516 }
2517
2518 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
2519
2520 static void
2521 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
2522 {
2523   struct constraint_expr temp;
2524
2525   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
2526      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
2527      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
2528      will return that this is really the addressof anything.  This
2529      happens below, since it will fall into the default case. The only
2530      case we know something about an integer treated like a pointer is
2531      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
2532      NULL.  */
2533   if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
2534       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
2535     {
2536       temp.var = integer_id;
2537       temp.type = SCALAR;
2538       temp.offset = 0;
2539       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2540       return;
2541     }
2542   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
2543            && integer_zerop (t))
2544     {
2545       temp.var = nothing_id;
2546       temp.type = ADDRESSOF;
2547       temp.offset = 0;
2548       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2549       return;
2550     }
2551
2552   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
2553     {
2554     case tcc_expression:
2555       {
2556         switch (TREE_CODE (t))
2557           {
2558           case ADDR_EXPR:
2559             {
2560               struct constraint_expr *c;
2561               unsigned int i;
2562               tree exp = TREE_OPERAND (t, 0);
2563               tree pttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
2564
2565               get_constraint_for (exp, results);
2566               /* Make sure we capture constraints to all elements
2567                  of an array.  */
2568               if ((handled_component_p (exp)
2569                    && ref_contains_array_ref (exp))
2570                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == ARRAY_TYPE)
2571                 {
2572                   struct constraint_expr *origrhs;
2573                   varinfo_t origvar;
2574                   struct constraint_expr tmp;
2575
2576                   if (VEC_length (ce_s, *results) == 0)
2577                     return;
2578
2579                   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
2580                   origrhs = VEC_last (ce_s, *results);
2581                   tmp = *origrhs;
2582                   VEC_pop (ce_s, *results);
2583                   origvar = get_varinfo (origrhs->var);
2584                   for (; origvar; origvar = origvar->next)
2585                     {
2586                       tmp.var = origvar->id;
2587                       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &tmp);
2588                     }
2589                 }
2590               else if (VEC_length (ce_s, *results) == 1
2591                        && (AGGREGATE_TYPE_P (pttype)
2592                            || TREE_CODE (pttype) == COMPLEX_TYPE))
2593                 {
2594                   struct constraint_expr *origrhs;
2595                   varinfo_t origvar;
2596                   struct constraint_expr tmp;
2597
2598                   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
2599                   origrhs = VEC_last (ce_s, *results);
2600                   tmp = *origrhs;
2601                   VEC_pop (ce_s, *results);
2602                   origvar = get_varinfo (origrhs->var);
2603                   for (; origvar; origvar = origvar->next)
2604                     {
2605                       tmp.var = origvar->id;
2606                       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &tmp);
2607                     }
2608                 }
2609
2610               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
2611                 {
2612                   if (c->type == DEREF)
2613                     c->type = SCALAR;
2614                   else
2615                     c->type = ADDRESSOF;
2616                 }
2617               return;
2618             }
2619             break;
2620           case CALL_EXPR:
2621             /* XXX: In interprocedural mode, if we didn't have the
2622                body, we would need to do *each pointer argument =
2623                &ANYTHING added.  */
2624             if (call_expr_flags (t) & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA))
2625               {
2626                 varinfo_t vi;
2627                 tree heapvar = heapvar_lookup (t);
2628
2629                 if (heapvar == NULL)
2630                   {
2631                     heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, "HEAP");
2632                     DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
2633                     get_var_ann (heapvar)->is_heapvar = 1;
2634                     if (gimple_referenced_vars (cfun))
2635                       add_referenced_var (heapvar);
2636                     heapvar_insert (t, heapvar);
2637                   }
2638
2639                 temp.var = create_variable_info_for (heapvar,
2640                                                      alias_get_name (heapvar));
2641
2642                 vi = get_varinfo (temp.var);
2643                 vi->is_artificial_var = 1;
2644                 vi->is_heap_var = 1;
2645                 temp.type = ADDRESSOF;
2646                 temp.offset = 0;
2647                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2648                 return;
2649               }
2650             else
2651               {
2652                 temp.var = anything_id;
2653                 temp.type = SCALAR;
2654                 temp.offset = 0;
2655                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2656                 return;
2657               }
2658             break;
2659           default:
2660             {
2661               temp.type = ADDRESSOF;
2662               temp.var = anything_id;
2663               temp.offset = 0;
2664               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2665               return;
2666             }
2667           }
2668       }
2669     case tcc_reference:
2670       {
2671         switch (TREE_CODE (t))
2672           {
2673           case INDIRECT_REF:
2674             {
2675               get_constraint_for (TREE_OPERAND (t, 0), results);
2676               do_deref (results);
2677               return;
2678             }
2679           case ARRAY_REF:
2680           case ARRAY_RANGE_REF:
2681           case COMPONENT_REF:
2682             get_constraint_for_component_ref (t, results);
2683             return;
2684           default:
2685             {
2686               temp.type = ADDRESSOF;
2687               temp.var = anything_id;
2688               temp.offset = 0;
2689               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2690               return;
2691             }
2692           }
2693       }
2694     case tcc_unary:
2695       {
2696         switch (TREE_CODE (t))
2697           {
2698           case NOP_EXPR:
2699           case CONVERT_EXPR:
2700           case NON_LVALUE_EXPR:
2701             {
2702               tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2703
2704               /* Cast from non-pointer to pointers are bad news for us.
2705                  Anything else, we see through */
2706               if (!(POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
2707                     && ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))))
2708                 {
2709                   get_constraint_for (op, results);
2710                   return;
2711                 }
2712
2713               /* FALLTHRU  */
2714             }
2715           default:
2716             {
2717               temp.type = ADDRESSOF;
2718               temp.var = anything_id;
2719               temp.offset = 0;
2720               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2721               return;
2722             }
2723           }
2724       }
2725     case tcc_exceptional:
2726       {
2727         switch (TREE_CODE (t))
2728           {
2729           case PHI_NODE:
2730             {
2731               get_constraint_for (PHI_RESULT (t), results);
2732               return;
2733             }
2734             break;
2735           case SSA_NAME:
2736             {
2737               struct constraint_expr temp;
2738               temp = get_constraint_exp_from_ssa_var (t);
2739               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2740               return;
2741             }
2742             break;
2743           default:
2744             {
2745               temp.type = ADDRESSOF;
2746               temp.var = anything_id;
2747               temp.offset = 0;
2748               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2749               return;
2750             }
2751           }
2752       }
2753     case tcc_declaration:
2754       {
2755         struct constraint_expr temp;
2756         temp = get_constraint_exp_from_ssa_var (t);
2757         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2758         return;
2759       }
2760     default:
2761       {
2762         temp.type = ADDRESSOF;
2763         temp.var = anything_id;
2764         temp.offset = 0;
2765         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2766         return;
2767       }
2768     }
2769 }
2770
2771
2772 /* Handle the structure copy case where we have a simple structure copy
2773    between LHS and RHS that is of SIZE (in bits)
2774
2775    For each field of the lhs variable (lhsfield)
2776      For each field of the rhs variable at lhsfield.offset (rhsfield)
2777        add the constraint lhsfield = rhsfield
2778
2779    If we fail due to some kind of type unsafety or other thing we
2780    can't handle, return false.  We expect the caller to collapse the
2781    variable in that case.  */
2782
2783 static bool
2784 do_simple_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
2785                           const struct constraint_expr rhs,
2786                           const unsigned HOST_WIDE_INT size)
2787 {
2788   varinfo_t p = get_varinfo (lhs.var);
2789   unsigned HOST_WIDE_INT pstart, last;
2790   pstart = p->offset;
2791   last = p->offset + size;
2792   for (; p && p->offset < last; p = p->next)
2793     {
2794       varinfo_t q;
2795       struct constraint_expr templhs = lhs;
2796       struct constraint_expr temprhs = rhs;
2797       unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset;
2798
2799       templhs.var = p->id;
2800       q = get_varinfo (temprhs.var);
2801       fieldoffset = p->offset - pstart;
2802       q = first_vi_for_offset (q, q->offset + fieldoffset);
2803       if (!q)
2804         return false;
2805       temprhs.var = q->id;
2806       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2807     }
2808   return true;
2809 }
2810
2811
2812 /* Handle the structure copy case where we have a  structure copy between a
2813    aggregate on the LHS and a dereference of a pointer on the RHS
2814    that is of SIZE (in bits)
2815
2816    For each field of the lhs variable (lhsfield)
2817        rhs.offset = lhsfield->offset
2818        add the constraint lhsfield = rhs
2819 */
2820
2821 static void
2822 do_rhs_deref_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
2823                              const struct constraint_expr rhs,
2824                              const unsigned HOST_WIDE_INT size)
2825 {
2826   varinfo_t p = get_varinfo (lhs.var);
2827   unsigned HOST_WIDE_INT pstart,last;
2828   pstart = p->offset;
2829   last = p->offset + size;
2830
2831   for (; p && p->offset < last; p = p->next)
2832     {
2833       varinfo_t q;
2834       struct constraint_expr templhs = lhs;
2835       struct constraint_expr temprhs = rhs;
2836       unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset;
2837
2838
2839       if (templhs.type == SCALAR)
2840         templhs.var = p->id;
2841       else
2842         templhs.offset = p->offset;
2843
2844       q = get_varinfo (temprhs.var);
2845       fieldoffset = p->offset - pstart;
2846       temprhs.offset += fieldoffset;
2847       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2848     }
2849 }
2850
2851 /* Handle the structure copy case where we have a structure copy
2852    between a aggregate on the RHS and a dereference of a pointer on
2853    the LHS that is of SIZE (in bits)
2854
2855    For each field of the rhs variable (rhsfield)
2856        lhs.offset = rhsfield->offset
2857        add the constraint lhs = rhsfield
2858 */
2859
2860 static void
2861 do_lhs_deref_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
2862                              const struct constraint_expr rhs,
2863                              const unsigned HOST_WIDE_INT size)
2864 {
2865   varinfo_t p = get_varinfo (rhs.var);
2866   unsigned HOST_WIDE_INT pstart,last;
2867   pstart = p->offset;
2868   last = p->offset + size;
2869
2870   for (; p && p->offset < last; p = p->next)
2871     {
2872       varinfo_t q;
2873       struct constraint_expr templhs = lhs;
2874       struct constraint_expr temprhs = rhs;
2875       unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset;
2876
2877
2878       if (temprhs.type == SCALAR)
2879         temprhs.var = p->id;
2880       else
2881         temprhs.offset = p->offset;
2882
2883       q = get_varinfo (templhs.var);
2884       fieldoffset = p->offset - pstart;
2885       templhs.offset += fieldoffset;
2886       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2887     }
2888 }
2889
2890 /* Sometimes, frontends like to give us bad type information.  This
2891    function will collapse all the fields from VAR to the end of VAR,
2892    into VAR, so that we treat those fields as a single variable.
2893    We return the variable they were collapsed into.  */
2894
2895 static unsigned int
2896 collapse_rest_of_var (unsigned int var)
2897 {
2898   varinfo_t currvar = get_varinfo (var);
2899   varinfo_t field;
2900
2901   for (field = currvar->next; field; field = field->next)
2902     {
2903       if (dump_file)
2904         fprintf (dump_file, "Type safety: Collapsing var %s into %s\n",
2905                  field->name, currvar->name);
2906
2907       gcc_assert (!field->collapsed_to);
2908       field->collapsed_to = currvar;
2909     }
2910
2911   currvar->next = NULL;
2912   currvar->size = currvar->fullsize - currvar->offset;
2913
2914   return currvar->id;
2915 }
2916
2917 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
2918    fields of the structures.  */
2919
2920 static void
2921 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
2922 {
2923   struct constraint_expr lhs, rhs, tmp;
2924   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
2925   varinfo_t p;
2926   unsigned HOST_WIDE_INT lhssize;
2927   unsigned HOST_WIDE_INT rhssize;
2928
2929   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
2930   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
2931   gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
2932   gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
2933   lhs = *(VEC_last (ce_s, lhsc));
2934   rhs = *(VEC_last (ce_s, rhsc));
2935
2936   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
2937   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
2938
2939   /* If we have special var = x, swap it around.  */
2940   if (lhs.var <= integer_id && !(get_varinfo (rhs.var)->is_special_var))
2941     {
2942       tmp = lhs;
2943       lhs = rhs;
2944       rhs = tmp;
2945     }
2946
2947   /*  This is fairly conservative for the RHS == ADDRESSOF case, in that it's
2948       possible it's something we could handle.  However, most cases falling
2949       into this are dealing with transparent unions, which are slightly
2950       weird. */
2951   if (rhs.type == ADDRESSOF && !(get_varinfo (rhs.var)->is_special_var))
2952     {
2953       rhs.type = ADDRESSOF;
2954       rhs.var = anything_id;
2955     }
2956
2957   /* If the RHS is a special var, or an addressof, set all the LHS fields to
2958      that special var.  */
2959   if (rhs.var <= integer_id)
2960     {
2961       for (p = get_varinfo (lhs.var); p; p = p->next)
2962         {
2963           struct constraint_expr templhs = lhs;
2964           struct constraint_expr temprhs = rhs;
2965
2966           if (templhs.type == SCALAR )
2967             templhs.var = p->id;
2968           else
2969             templhs.offset += p->offset;
2970           process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2971         }
2972     }
2973   else
2974     {
2975       tree rhstype = TREE_TYPE (rhsop);
2976       tree lhstype = TREE_TYPE (lhsop);
2977       tree rhstypesize;
2978       tree lhstypesize;
2979
2980       lhstypesize = DECL_P (lhsop) ? DECL_SIZE (lhsop) : TYPE_SIZE (lhstype);
2981       rhstypesize = DECL_P (rhsop) ? DECL_SIZE (rhsop) : TYPE_SIZE (rhstype);
2982
2983       /* If we have a variably sized types on the rhs or lhs, and a deref
2984          constraint, add the constraint, lhsconstraint = &ANYTHING.
2985          This is conservatively correct because either the lhs is an unknown
2986          sized var (if the constraint is SCALAR), or the lhs is a DEREF
2987          constraint, and every variable it can point to must be unknown sized
2988          anyway, so we don't need to worry about fields at all.  */
2989       if ((rhs.type == DEREF && TREE_CODE (rhstypesize) != INTEGER_CST)
2990           || (lhs.type == DEREF && TREE_CODE (lhstypesize) != INTEGER_CST))
2991         {
2992           rhs.var = anything_id;
2993           rhs.type = ADDRESSOF;
2994           rhs.offset = 0;
2995           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
2996           return;
2997         }
2998
2999       /* The size only really matters insofar as we don't set more or less of
3000          the variable.  If we hit an unknown size var, the size should be the
3001          whole darn thing.  */
3002       if (get_varinfo (rhs.var)->is_unknown_size_var)
3003         rhssize = ~0;
3004       else
3005         rhssize = TREE_INT_CST_LOW (rhstypesize);
3006
3007       if (get_varinfo (lhs.var)->is_unknown_size_var)
3008         lhssize = ~0;
3009       else
3010         lhssize = TREE_INT_CST_LOW (lhstypesize);
3011
3012
3013       if (rhs.type == SCALAR && lhs.type == SCALAR)
3014         {
3015           if (!do_simple_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize)))
3016             {
3017               lhs.var = collapse_rest_of_var (lhs.var);
3018               rhs.var = collapse_rest_of_var (rhs.var);
3019               lhs.offset = 0;
3020               rhs.offset = 0;
3021               lhs.type = SCALAR;
3022               rhs.type = SCALAR;
3023               process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3024             }
3025         }
3026       else if (lhs.type != DEREF && rhs.type == DEREF)
3027         do_rhs_deref_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize));
3028       else if (lhs.type == DEREF && rhs.type != DEREF)
3029         do_lhs_deref_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize));
3030       else
3031         {
3032           tree pointedtotype = lhstype;
3033           tree tmpvar;
3034
3035           gcc_assert (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF);
3036           tmpvar = create_tmp_var_raw (pointedtotype, "structcopydereftmp");
3037           do_structure_copy (tmpvar, rhsop);
3038           do_structure_copy (lhsop, tmpvar);
3039         }
3040     }
3041 }
3042
3043 /* Update related alias information kept in AI.  This is used when
3044    building name tags, alias sets and deciding grouping heuristics.
3045    STMT is the statement to process.  This function also updates
3046    ADDRESSABLE_VARS.  */
3047
3048 static void
3049 update_alias_info (tree stmt, struct alias_info *ai)
3050 {
3051   bitmap addr_taken;
3052   use_operand_p use_p;
3053   ssa_op_iter iter;
3054   enum escape_type stmt_escape_type = is_escape_site (stmt);
3055
3056   if (stmt_escape_type == ESCAPE_TO_CALL
3057       || stmt_escape_type == ESCAPE_TO_PURE_CONST)
3058     {
3059       ai->num_calls_found++;
3060       if (stmt_escape_type == ESCAPE_TO_PURE_CONST)
3061         ai->num_pure_const_calls_found++;
3062     }
3063
3064   /* Mark all the variables whose address are taken by the statement.  */
3065   addr_taken = addresses_taken (stmt);
3066   if (addr_taken)
3067     {
3068       bitmap_ior_into (gimple_addressable_vars (cfun), addr_taken);
3069
3070       /* If STMT is an escape point, all the addresses taken by it are
3071          call-clobbered.  */
3072       if (stmt_escape_type != NO_ESCAPE)
3073         {
3074           bitmap_iterator bi;
3075           unsigned i;
3076
3077           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (addr_taken, 0, i, bi)
3078             {
3079               tree rvar = referenced_var (i);
3080               if (!unmodifiable_var_p (rvar))
3081                 mark_call_clobbered (rvar, stmt_escape_type);
3082             }
3083         }
3084     }
3085
3086   /* Process each operand use.  If an operand may be aliased, keep
3087      track of how many times it's being used.  For pointers, determine
3088      whether they are dereferenced by the statement, or whether their
3089      value escapes, etc.  */
3090   FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3091     {
3092       tree op, var;
3093       var_ann_t v_ann;
3094       struct ptr_info_def *pi;
3095       bool is_store, is_potential_deref;
3096       unsigned num_uses, num_derefs;
3097
3098       op = USE_FROM_PTR (use_p);
3099
3100       /* If STMT is a PHI node, OP may be an ADDR_EXPR.  If so, add it
3101          to the set of addressable variables.  */
3102       if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR)
3103         {
3104           bitmap addressable_vars = gimple_addressable_vars (cfun);
3105
3106           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE);
3107           gcc_assert (addressable_vars);
3108
3109           /* PHI nodes don't have annotations for pinning the set
3110              of addresses taken, so we collect them here.
3111
3112              FIXME, should we allow PHI nodes to have annotations
3113              so that they can be treated like regular statements?
3114              Currently, they are treated as second-class
3115              statements.  */
3116           add_to_addressable_set (TREE_OPERAND (op, 0),
3117                                   &addressable_vars);
3118           continue;
3119         }
3120
3121       /* Ignore constants.  */
3122       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3123         continue;
3124
3125       var = SSA_NAME_VAR (op);
3126       v_ann = var_ann (var);
3127
3128       /* The base variable of an SSA name must be a GIMPLE register, and thus
3129          it cannot be aliased.  */
3130       gcc_assert (!may_be_aliased (var));
3131
3132       /* We are only interested in pointers.  */
3133       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3134         continue;
3135
3136       pi = get_ptr_info (op);
3137
3138       /* Add OP to AI->PROCESSED_PTRS, if it's not there already.  */
3139       if (!TEST_BIT (ai->ssa_names_visited, SSA_NAME_VERSION (op)))
3140         {
3141           SET_BIT (ai->ssa_names_visited, SSA_NAME_VERSION (op));
3142           VEC_safe_push (tree, heap, ai->processed_ptrs, op);
3143         }
3144
3145       /* If STMT is a PHI node, then it will not have pointer
3146          dereferences and it will not be an escape point.  */
3147       if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
3148         continue;
3149
3150       /* Determine whether OP is a dereferenced pointer, and if STMT
3151          is an escape point, whether OP escapes.  */
3152       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_derefs, &is_store);
3153
3154       /* Handle a corner case involving address expressions of the
3155          form '&PTR->FLD'.  The problem with these expressions is that
3156          they do not represent a dereference of PTR.  However, if some
3157          other transformation propagates them into an INDIRECT_REF
3158          expression, we end up with '*(&PTR->FLD)' which is folded
3159          into 'PTR->FLD'.
3160
3161          So, if the original code had no other dereferences of PTR,
3162          the aliaser will not create memory tags for it, and when
3163          &PTR->FLD gets propagated to INDIRECT_REF expressions, the
3164          memory operations will receive no VDEF/VUSE operands.
3165
3166          One solution would be to have count_uses_and_derefs consider
3167          &PTR->FLD a dereference of PTR.  But that is wrong, since it
3168          is not really a dereference but an offset calculation.
3169
3170          What we do here is to recognize these special ADDR_EXPR
3171          nodes.  Since these expressions are never GIMPLE values (they
3172          are not GIMPLE invariants), they can only appear on the RHS
3173          of an assignment and their base address is always an
3174          INDIRECT_REF expression.  */
3175       is_potential_deref = false;
3176       if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3177           && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
3178           && !is_gimple_val (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
3179         {
3180           /* If the RHS if of the form &PTR->FLD and PTR == OP, then
3181              this represents a potential dereference of PTR.  */
3182           tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
3183           tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (rhs, 0));
3184           if (TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
3185               && TREE_OPERAND (base, 0) == op)
3186             is_potential_deref = true;
3187         }
3188
3189       if (num_derefs > 0 || is_potential_deref)
3190         {
3191           /* Mark OP as dereferenced.  In a subsequent pass,
3192              dereferenced pointers that point to a set of
3193              variables will be assigned a name tag to alias
3194              all the variables OP points to.  */
3195           pi->is_dereferenced = 1;
3196
3197           /* If this is a store operation, mark OP as being
3198              dereferenced to store, otherwise mark it as being
3199              dereferenced to load.  */
3200           if (is_store)
3201             pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_store, var);
3202           else
3203             pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_load, var);
3204         }
3205
3206       if (stmt_escape_type != NO_ESCAPE && num_derefs < num_uses)
3207         {
3208           /* If STMT is an escape point and STMT contains at
3209              least one direct use of OP, then the value of OP
3210              escapes and so the pointed-to variables need to
3211              be marked call-clobbered.  */
3212           pi->value_escapes_p = 1;
3213           pi->escape_mask |= stmt_escape_type;
3214
3215           /* If the statement makes a function call, assume
3216              that pointer OP will be dereferenced in a store
3217              operation inside the called function.  */
3218           if (get_call_expr_in (stmt)
3219               || stmt_escape_type == ESCAPE_STORED_IN_GLOBAL)
3220             {
3221               pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_store, var);
3222               pi->is_dereferenced = 1;
3223             }
3224         }
3225     }
3226
3227   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
3228     return;
3229
3230   /* Mark stored variables in STMT as being written to and update the
3231      reference counter for potentially aliased symbols in STMT.  */
3232   if (stmt_references_memory_p (stmt) && STORED_SYMS (stmt))
3233     {
3234       unsigned i;
3235       bitmap_iterator bi;
3236       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (STORED_SYMS (stmt), 0, i, bi)
3237         pointer_set_insert (ai->written_vars, referenced_var (i));
3238     }
3239 }
3240
3241
3242 /* Handle pointer arithmetic EXPR when creating aliasing constraints.
3243    Expressions of the type PTR + CST can be handled in two ways:
3244
3245    1- If the constraint for PTR is ADDRESSOF for a non-structure
3246       variable, then we can use it directly because adding or
3247       subtracting a constant may not alter the original ADDRESSOF
3248       constraint (i.e., pointer arithmetic may not legally go outside
3249       an object's boundaries).
3250
3251    2- If the constraint for PTR is ADDRESSOF for a structure variable,
3252       then if CST is a compile-time constant that can be used as an
3253       offset, we can determine which sub-variable will be pointed-to
3254       by the expression.
3255
3256    Return true if the expression is handled.  For any other kind of
3257    expression, return false so that each operand can be added as a
3258    separate constraint by the caller.  */
3259
3260 static bool
3261 handle_ptr_arith (VEC (ce_s, heap) *lhsc, tree expr)
3262 {
3263   tree op0, op1;
3264   struct constraint_expr *c, *c2;
3265   unsigned int i = 0;
3266   unsigned int j = 0;
3267   VEC (ce_s, heap) *temp = NULL;
3268   unsigned int rhsoffset = 0;
3269
3270   if (TREE_CODE (expr) != PLUS_EXPR
3271       && TREE_CODE (expr) != MINUS_EXPR)
3272     return false;
3273
3274   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
3275   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
3276
3277   get_constraint_for (op0, &temp);
3278   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
3279       && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
3280       && TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR)
3281     {
3282       rhsoffset = TREE_INT_CST_LOW (op1) * BITS_PER_UNIT;
3283     }
3284   else
3285     return false;
3286
3287
3288   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, c); i++)
3289     for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, temp, j, c2); j++)
3290       {
3291         if (c2->type == ADDRESSOF && rhsoffset != 0)
3292           {
3293             varinfo_t temp = get_varinfo (c2->var);
3294
3295             /* An access one after the end of an array is valid,
3296                so simply punt on accesses we cannot resolve.  */
3297             temp = first_vi_for_offset (temp, rhsoffset);
3298             if (temp == NULL)
3299               continue;
3300             c2->var = temp->id;
3301             c2->offset = 0;
3302           }
3303         else
3304           c2->offset = rhsoffset;
3305         process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3306       }
3307
3308   VEC_free (ce_s, heap, temp);
3309
3310   return true;
3311 }
3312
3313
3314 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3315    references found in T.  This function is the main part of the
3316    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3317    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3318
3319 static void
3320 find_func_aliases (tree origt)
3321 {
3322   tree t = origt;
3323   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3324   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3325   struct constraint_expr *c;
3326
3327   if (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0))
3328     t = TREE_OPERAND (t, 0);
3329
3330   /* Now build constraints expressions.  */
3331   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
3332     {
3333       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (t))));
3334
3335       /* Only care about pointers and structures containing
3336          pointers.  */
3337       if (could_have_pointers (PHI_RESULT (t)))
3338         {
3339           int i;
3340           unsigned int j;
3341
3342           /* For a phi node, assign all the arguments to
3343              the result.  */
3344           get_constraint_for (PHI_RESULT (t), &lhsc);
3345           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (t); i++)
3346             {
3347               tree rhstype;
3348               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
3349
3350               STRIP_NOPS (strippedrhs);
3351               rhstype = TREE_TYPE (strippedrhs);
3352               get_constraint_for (PHI_ARG_DEF (t, i), &rhsc);
3353
3354               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3355                 {
3356                   struct constraint_expr *c2;
3357                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3358                     {
3359                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3360                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3361                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
3362                     }
3363                 }
3364             }
3365         }
3366     }
3367   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
3368      arguments through their calls.   There are two case, either a
3369      modify_expr when we are returning a value, or just a plain
3370      call_expr when we are not.   */
3371   else if (in_ipa_mode
3372            && ((TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3373                 && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1)) == CALL_EXPR
3374                && !(call_expr_flags (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1))
3375                     & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA)))
3376                || (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR
3377                    && !(call_expr_flags (t)
3378                         & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA)))))
3379     {
3380       tree lhsop;
3381       tree rhsop;
3382       tree arglist;
3383       varinfo_t fi;
3384       int i = 1;
3385       tree decl;
3386       if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3387         {
3388           lhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
3389           rhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
3390         }
3391       else
3392         {
3393           lhsop = NULL;
3394           rhsop = t;
3395         }
3396       decl = get_callee_fndecl (rhsop);
3397
3398       /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3399          Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3400          we should still be able to handle.  */
3401       if (decl)
3402         {
3403           fi = get_vi_for_tree (decl);
3404         }
3405       else
3406         {
3407           decl = TREE_OPERAND (rhsop, 0);
3408           fi = get_vi_for_tree (decl);
3409         }
3410
3411       /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
3412          parameters of the function.  */
3413       arglist = TREE_OPERAND (rhsop, 1);
3414
3415       for (;arglist; arglist = TREE_CHAIN (arglist))
3416         {
3417           tree arg = TREE_VALUE (arglist);
3418           struct constraint_expr lhs ;
3419           struct constraint_expr *rhsp;
3420
3421           get_constraint_for (arg, &rhsc);
3422           if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
3423             {
3424               lhs.type = DEREF;
3425               lhs.var = fi->id;
3426               lhs.offset = i;
3427             }
3428           else
3429             {
3430               lhs.type = SCALAR;
3431               lhs.var = first_vi_for_offset (fi, i)->id;
3432               lhs.offset = 0;
3433             }
3434           while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
3435             {
3436               rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
3437               process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
3438               VEC_pop (ce_s, rhsc);
3439             }
3440           i++;
3441         }
3442       /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
3443       if (lhsop)
3444         {
3445           struct constraint_expr rhs;
3446           struct constraint_expr *lhsp;
3447           unsigned int j = 0;
3448
3449           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3450           if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
3451             {
3452               rhs.type = DEREF;
3453               rhs.var = fi->id;
3454               rhs.offset = i;
3455             }
3456           else
3457             {
3458               rhs.type = SCALAR;
3459               rhs.var = first_vi_for_offset (fi, i)->id;
3460               rhs.offset = 0;
3461             }
3462           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
3463             process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
3464         }
3465     }
3466   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
3467   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3468     {
3469       tree lhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
3470       tree rhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
3471       int i;
3472
3473       if ((AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
3474            || TREE_CODE (TREE_TYPE (lhsop)) == COMPLEX_TYPE)
3475           && (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
3476               || TREE_CODE (TREE_TYPE (lhsop)) == COMPLEX_TYPE))
3477         {
3478           do_structure_copy (lhsop, rhsop);
3479         }
3480       else
3481         {
3482           /* Only care about operations with pointers, structures
3483              containing pointers, dereferences, and call expressions.  */
3484           if (could_have_pointers (lhsop)
3485               || TREE_CODE (rhsop) == CALL_EXPR)
3486             {
3487               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3488               switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (rhsop)))
3489                 {
3490                   /* RHS that consist of unary operations,
3491                      exceptional types, or bare decls/constants, get
3492                      handled directly by get_constraint_for.  */
3493                   case tcc_reference:
3494                   case tcc_declaration:
3495                   case tcc_constant:
3496                   case tcc_exceptional:
3497                   case tcc_expression:
3498                   case tcc_unary:
3499                       {
3500                         unsigned int j;
3501
3502                         get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3503                         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3504                           {
3505                             struct constraint_expr *c2;
3506                             unsigned int k;
3507
3508                             for (k = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, k, c2); k++)
3509                               process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3510                           }
3511
3512                       }
3513                     break;
3514
3515                   case tcc_binary:
3516                       {
3517                         /* For pointer arithmetic of the form
3518                            PTR + CST, we can simply use PTR's
3519                            constraint because pointer arithmetic is
3520                            not allowed to go out of bounds.  */
3521                         if (handle_ptr_arith (lhsc, rhsop))
3522                           break;
3523                       }
3524                     /* FALLTHRU  */
3525
3526                   /* Otherwise, walk each operand.  Notice that we
3527                      can't use the operand interface because we need
3528                      to process expressions other than simple operands
3529                      (e.g. INDIRECT_REF, ADDR_EXPR, CALL_EXPR).  */
3530                   default:
3531                     for (i = 0; i < TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (rhsop)); i++)
3532                       {
3533                         tree op = TREE_OPERAND (rhsop, i);
3534                         unsigned int j;
3535
3536                         gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 0);
3537                         get_constraint_for (op, &rhsc);
3538                         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3539                           {
3540                             struct constraint_expr *c2;
3541                             while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3542                               {
3543                                 c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3544                                 process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3545                                 VEC_pop (ce_s, rhsc);
3546                               }
3547                           }
3548                       }
3549                 }
3550             }
3551         }
3552     }
3553
3554   /* After promoting variables and computing aliasing we will
3555      need to re-scan most statements.  FIXME: Try to minimize the
3556      number of statements re-scanned.  It's not really necessary to
3557      re-scan *all* statements.  */
3558   mark_stmt_modified (origt);
3559   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3560   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3561 }
3562
3563
3564 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
3565    OFFSET.
3566    Effectively, walk the chain of fields for the variable START to find the
3567    first field that overlaps with OFFSET.
3568    Return NULL if we can't find one.  */
3569
3570 static varinfo_t
3571 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
3572 {
3573   varinfo_t curr = start;
3574   while (curr)
3575     {
3576       /* We may not find a variable in the field list with the actual
3577          offset when when we have glommed a structure to a variable.
3578          In that case, however, offset should still be within the size
3579          of the variable. */
3580       if (offset >= curr->offset && offset < (curr->offset +  curr->size))
3581         return curr;
3582       curr = curr->next;
3583     }
3584   return NULL;
3585 }
3586
3587
3588 /* Insert the varinfo FIELD into the field list for BASE, at the front
3589    of the list.  */
3590
3591 static void
3592 insert_into_field_list (varinfo_t base, varinfo_t field)
3593 {
3594   varinfo_t prev = base;
3595   varinfo_t curr = base->next;
3596
3597   field->next = curr;
3598   prev->next = field;
3599 }
3600
3601 /* Insert the varinfo FIELD into the field list for BASE, ordered by
3602    offset.  */
3603
3604 static void
3605 insert_into_field_list_sorted (varinfo_t base, varinfo_t field)
3606 {
3607   varinfo_t prev = base;
3608   varinfo_t curr = base->next;
3609
3610   if (curr == NULL)
3611     {
3612       prev->next = field;
3613       field->next = NULL;
3614     }
3615   else
3616     {
3617       while (curr)
3618         {
3619           if (field->offset <= curr->offset)
3620             break;
3621           prev = curr;
3622           curr = curr->next;
3623         }
3624       field->next = prev->next;
3625       prev->next = field;
3626     }
3627 }
3628
3629 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
3630
3631 static int
3632 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
3633 {
3634   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
3635   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
3636   HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
3637
3638   if (foa->offset != fob->offset)
3639     return foa->offset - fob->offset;
3640
3641   foasize = TREE_INT_CST_LOW (foa->size);
3642   fobsize = TREE_INT_CST_LOW (fob->size);
3643   return foasize - fobsize;
3644 }
3645
3646 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
3647 void
3648 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
3649 {
3650   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
3651          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
3652          sizeof (fieldoff_s),
3653          fieldoff_compare);
3654 }
3655
3656 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all the fields
3657    of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along the way.
3658    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire structure, rather
3659    than just the immediately containing structure.  Returns the number
3660    of fields pushed.
3661    HAS_UNION is set to true if we find a union type as a field of
3662    TYPE.  */
3663
3664 int
3665 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
3666                              HOST_WIDE_INT offset, bool *has_union)
3667 {
3668   tree field;
3669   int count = 0;
3670
3671   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
3672     {
3673       fieldoff_s *real_part, *img_part;
3674       real_part = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3675       real_part->type = TREE_TYPE (type);
3676       real_part->size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
3677       real_part->offset = offset;
3678       real_part->decl = NULL_TREE;
3679
3680       img_part = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3681       img_part->type = TREE_TYPE (type);
3682       img_part->size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
3683       img_part->offset = offset + TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type)));
3684       img_part->decl = NULL_TREE;
3685
3686       return 2;
3687     }
3688
3689   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
3690     {
3691       tree sz = TYPE_SIZE (type);
3692       tree elsz = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
3693       HOST_WIDE_INT nr;
3694       int i;
3695
3696       if (! sz
3697           || ! host_integerp (sz, 1)
3698           || TREE_INT_CST_LOW (sz) == 0
3699           || ! elsz
3700           || ! host_integerp (elsz, 1)
3701           || TREE_INT_CST_LOW (elsz) == 0)
3702         return 0;
3703
3704       nr = TREE_INT_CST_LOW (sz) / TREE_INT_CST_LOW (elsz);
3705       if (nr > SALIAS_MAX_ARRAY_ELEMENTS)
3706         return 0;
3707
3708       for (i = 0; i < nr; ++i)
3709         {
3710           bool push = false;
3711           int pushed = 0;
3712
3713           if (has_union
3714               && (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == QUAL_UNION_TYPE
3715                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == UNION_TYPE))
3716             *has_union = true;
3717
3718           if (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (type))) /* var_can_have_subvars */
3719             push = true;
3720           else if (!(pushed = push_fields_onto_fieldstack
3721                      (TREE_TYPE (type), fieldstack,
3722                       offset + i * TREE_INT_CST_LOW (elsz), has_union)))
3723             /* Empty structures may have actual size, like in C++. So
3724                see if we didn't push any subfields and the size is
3725                nonzero, push the field onto the stack */
3726             push = true;
3727
3728           if (push)
3729             {
3730               fieldoff_s *pair;
3731
3732               pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3733               pair->type = TREE_TYPE (type);
3734               pair->size = elsz;
3735               pair->decl = NULL_TREE;
3736               pair->offset = offset + i * TREE_INT_CST_LOW (elsz);
3737               count++;
3738             }
3739           else
3740             count += pushed;
3741         }
3742
3743       return count;
3744     }
3745
3746   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
3747     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
3748       {
3749         bool push = false;
3750         int pushed = 0;
3751
3752         if (has_union
3753             && (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
3754                 || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE))
3755           *has_union = true;
3756
3757         if (!var_can_have_subvars (field))
3758           push = true;
3759         else if (!(pushed = push_fields_onto_fieldstack
3760                    (TREE_TYPE (field), fieldstack,
3761                     offset + bitpos_of_field (field), has_union))
3762                  && DECL_SIZE (field)
3763                  && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
3764           /* Empty structures may have actual size, like in C++. So
3765              see if we didn't push any subfields and the size is
3766              nonzero, push the field onto the stack */
3767           push = true;
3768
3769         if (push)
3770           {
3771             fieldoff_s *pair;
3772
3773             pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3774             pair->type = TREE_TYPE (field);
3775             pair->size = DECL_SIZE (field);
3776             pair->decl = field;
3777             pair->offset = offset + bitpos_of_field (field);
3778             count++;
3779           }
3780         else
3781           count += pushed;
3782       }
3783
3784   return count;
3785 }
3786
3787 /* Create a constraint from ANYTHING variable to VI.  */
3788 static void
3789 make_constraint_from_anything (varinfo_t vi)
3790 {
3791   struct constraint_expr lhs, rhs;
3792
3793   lhs.var = vi->id;
3794   lhs.offset = 0;
3795   lhs.type = SCALAR;
3796
3797   rhs.var = anything_id;
3798   rhs.offset = 0;
3799   rhs.type = ADDRESSOF;
3800   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3801 }
3802
3803 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
3804    if it is a varargs function.  */
3805
3806 static unsigned int
3807 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
3808 {
3809   unsigned int i = 0;
3810   tree t;
3811
3812   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl));
3813        t;
3814        t = TREE_CHAIN (t))
3815     {
3816       if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
3817         break;
3818       i++;
3819     }
3820
3821   if (!t)
3822     *is_varargs = true;
3823   return i;
3824 }
3825
3826 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
3827    of the variable we've created for the function.  */
3828
3829 static unsigned int
3830 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
3831 {
3832   unsigned int index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3833   varinfo_t vi;
3834   tree arg;
3835   unsigned int i;
3836   bool is_varargs = false;
3837
3838   /* Create the variable info.  */
3839
3840   vi = new_var_info (decl, index, name);
3841   vi->decl = decl;
3842   vi->offset = 0;
3843   vi->has_union = 0;
3844   vi->size = 1;
3845   vi->fullsize = count_num_arguments (decl, &is_varargs) + 1;
3846   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
3847   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, vi);
3848
3849   stats.total_vars++;
3850
3851   /* If it's varargs, we don't know how many arguments it has, so we
3852      can't do much.
3853   */
3854   if (is_varargs)
3855     {
3856       vi->fullsize = ~0;
3857       vi->size = ~0;
3858       vi->is_unknown_size_var = true;
3859       return index;
3860     }
3861
3862
3863   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
3864
3865   /* Set up variables for each argument.  */
3866   for (i = 1; i < vi->fullsize; i++)
3867     {
3868       varinfo_t argvi;
3869       const char *newname;
3870       char *tempname;
3871       unsigned int newindex;
3872       tree argdecl = decl;
3873
3874       if (arg)
3875         argdecl = arg;
3876
3877       newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3878       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i-1);
3879       newname = ggc_strdup (tempname);
3880       free (tempname);
3881
3882       argvi = new_var_info (argdecl, newindex, newname);
3883       argvi->decl = argdecl;
3884       VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, argvi);
3885       argvi->offset = i;
3886       argvi->size = 1;
3887       argvi->fullsize = vi->fullsize;
3888       argvi->has_union = false;
3889       insert_into_field_list_sorted (vi, argvi);
3890       stats.total_vars ++;
3891       if (arg)
3892         {
3893           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
3894           arg = TREE_CHAIN (arg);
3895         }
3896     }
3897
3898   /* Create a variable for the return var.  */
3899   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
3900       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
3901     {
3902       varinfo_t resultvi;
3903       const char *newname;
3904       char *tempname;
3905       unsigned int newindex;
3906       tree resultdecl = decl;
3907
3908       vi->fullsize ++;
3909
3910       if (DECL_RESULT (decl))
3911         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
3912
3913       newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3914       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
3915       newname = ggc_strdup (tempname);
3916       free (tempname);
3917
3918       resultvi = new_var_info (resultdecl, newindex, newname);
3919       resultvi->decl = resultdecl;
3920       VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, resultvi);
3921       resultvi->offset = i;
3922       resultvi->size = 1;
3923       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
3924       resultvi->has_union = false;
3925       insert_into_field_list_sorted (vi, resultvi);
3926       stats.total_vars ++;
3927       if (DECL_RESULT (decl))
3928         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
3929     }
3930   return index;
3931 }
3932
3933
3934 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
3935    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
3936
3937 static bool
3938 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
3939 {
3940   fieldoff_s *fo = NULL;
3941   unsigned int i;
3942   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
3943
3944   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
3945     {
3946       if (fo->offset == lastoffset)
3947         return true;
3948       lastoffset = fo->offset;
3949     }
3950   return false;
3951 }
3952
3953 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
3954    This will also create any varinfo structures necessary for fields
3955    of DECL.  */
3956
3957 static unsigned int
3958 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
3959 {
3960   unsigned int index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3961   varinfo_t vi;
3962   tree decltype = TREE_TYPE (decl);
3963   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decltype);
3964   bool notokay = false;
3965   bool hasunion;
3966   bool is_global = DECL_P (decl) ? is_global_var (decl) : false;
3967   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
3968
3969   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && in_ipa_mode)
3970     return create_function_info_for (decl, name);
3971
3972   hasunion = TREE_CODE (decltype) == UNION_TYPE
3973              || TREE_CODE (decltype) == QUAL_UNION_TYPE;
3974   if (var_can_have_subvars (decl) && use_field_sensitive && !hasunion)
3975     {
3976       push_fields_onto_fieldstack (decltype, &fieldstack, 0, &hasunion);
3977       if (hasunion)
3978         {
3979           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
3980           notokay = true;
3981         }
3982     }
3983
3984
3985   /* If the variable doesn't have subvars, we may end up needing to
3986      sort the field list and create fake variables for all the
3987      fields.  */
3988   vi = new_var_info (decl, index, name);
3989   vi->decl = decl;
3990   vi->offset = 0;
3991   vi->has_union = hasunion;
3992   if (!declsize
3993       || TREE_CODE (declsize) != INTEGER_CST
3994       || TREE_CODE (decltype) == UNION_TYPE
3995       || TREE_CODE (decltype) == QUAL_UNION_TYPE)
3996     {
3997       vi->is_unknown_size_var = true;
3998       vi->fullsize = ~0;
3999       vi->size = ~0;
4000     }
4001   else
4002     {
4003       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
4004       vi->size = vi->fullsize;
4005     }
4006
4007   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
4008   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, vi);
4009   if (is_global && (!flag_whole_program || !in_ipa_mode))
4010     make_constraint_from_anything (vi);
4011
4012   stats.total_vars++;
4013   if (use_field_sensitive
4014       && !notokay
4015       && !vi->is_unknown_size_var
4016       && var_can_have_subvars (decl)
4017       && VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4018     {
4019       unsigned int newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4020       fieldoff_s *fo = NULL;
4021       unsigned int i;
4022
4023       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
4024         {
4025           if (! fo->size
4026               || TREE_CODE (fo->size) != INTEGER_CST
4027               || fo->offset < 0)
4028             {
4029               notokay = true;
4030               break;
4031             }
4032         }
4033
4034       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
4035          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
4036          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
4037          waste to boot.  */
4038       if (!notokay)
4039         {
4040           sort_fieldstack (fieldstack);
4041           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
4042              what appear to be overlapping fields even though they,
4043              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
4044              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
4045           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
4046         }
4047
4048
4049       if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
4050         fo = VEC_index (fieldoff_s, fieldstack, 0);
4051
4052       if (fo == NULL || notokay)
4053         {
4054           vi->is_unknown_size_var = 1;
4055           vi->fullsize = ~0;
4056           vi->size = ~0;
4057           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
4058           return index;
4059         }
4060
4061       vi->size = TREE_INT_CST_LOW (fo->size);
4062       vi->offset = fo->offset;
4063       for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) - 1;
4064            i >= 1 && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
4065            i--)
4066         {
4067           varinfo_t newvi;
4068           const char *newname = "NULL";
4069           char *tempname;
4070
4071           newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4072           if (dump_file)
4073             {
4074               if (fo->decl)
4075                 asprintf (&tempname, "%s.%s",
4076                           vi->name, alias_get_name (fo->decl));
4077               else
4078                 asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
4079                           vi->name, fo->offset);
4080               newname = ggc_strdup (tempname);
4081               free (tempname);
4082             }
4083           newvi = new_var_info (decl, newindex, newname);
4084           newvi->offset = fo->offset;
4085           newvi->size = TREE_INT_CST_LOW (fo->size);
4086           newvi->fullsize = vi->fullsize;
4087           insert_into_field_list (vi, newvi);
4088           VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, newvi);
4089           if (is_global && (!flag_whole_program || !in_ipa_mode))
4090               make_constraint_from_anything (newvi);
4091
4092           stats.total_vars++;
4093         }
4094       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
4095     }
4096   return index;
4097 }
4098
4099 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
4100
4101 void
4102 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
4103 {
4104   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
4105   unsigned int i;
4106   bitmap_iterator bi;
4107
4108   if (find (var) != var)
4109     {
4110       varinfo_t vipt = get_varinfo (find (var));
4111       fprintf (file, "%s = same as %s\n", vi->name, vipt->name);
4112     }
4113   else
4114     {
4115       fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
4116       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
4117         {
4118           fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
4119         }
4120       fprintf (file, "}\n");
4121     }
4122 }
4123
4124 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
4125
4126 void
4127 debug_solution_for_var (unsigned int var)
4128 {
4129   dump_solution_for_var (stdout, var);
4130 }
4131
4132 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
4133    function for intraprocedural mode.  */
4134
4135 static void
4136 intra_create_variable_infos (void)
4137 {
4138   tree t;
4139   struct constraint_expr lhs, rhs;
4140
4141   /* For each incoming pointer argument arg, ARG = ANYTHING or a
4142      dummy variable if flag_argument_noalias > 2. */
4143   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
4144     {
4145       varinfo_t p;
4146
4147       if (!could_have_pointers (t))
4148         continue;
4149
4150       /* With flag_argument_noalias greater than two means that the incoming
4151          argument cannot alias anything except for itself so create a HEAP
4152          variable.  */
4153       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
4154           && flag_argument_noalias > 2)
4155         {
4156           varinfo_t vi;
4157           tree heapvar = heapvar_lookup (t);
4158
4159           lhs.offset = 0;
4160           lhs.type = SCALAR;
4161           lhs.var  = get_vi_for_tree (t)->id;
4162
4163           if (heapvar == NULL_TREE)
4164             {
4165               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
4166                                             "PARM_NOALIAS");
4167               get_var_ann (heapvar)->is_heapvar = 1;
4168               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
4169               if (gimple_referenced_vars (cfun))
4170                 add_referenced_var (heapvar);
4171               heapvar_insert (t, heapvar);
4172             }
4173           vi = get_vi_for_tree (heapvar);
4174           vi->is_artificial_var = 1;
4175           vi->is_heap_var = 1;
4176           rhs.var = vi->id;
4177           rhs.type = ADDRESSOF;
4178           rhs.offset = 0;
4179           for (p = get_varinfo (lhs.var); p; p = p->next)
4180             {
4181               struct constraint_expr temp = lhs;
4182               temp.var = p->id;
4183               process_constraint (new_constraint (temp, rhs));
4184             }
4185         }
4186       else
4187         {
4188           varinfo_t arg_vi = get_vi_for_tree (t);
4189
4190           for (p = arg_vi; p; p = p->next)
4191             make_constraint_from_anything (p);
4192         }
4193     }
4194 }
4195
4196 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set
4197    FROM, which came from variable PTR.
4198    For variables that are actually dereferenced, we also use type
4199    based alias analysis to prune the points-to sets.  */
4200
4201 static void
4202 set_uids_in_ptset (tree ptr, bitmap into, bitmap from)
4203 {
4204   unsigned int i;
4205   bitmap_iterator bi;
4206   subvar_t sv;
4207   HOST_WIDE_INT ptr_alias_set = get_alias_set (TREE_TYPE (ptr));
4208
4209   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
4210     {
4211       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
4212       unsigned HOST_WIDE_INT var_alias_set;
4213
4214       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
4215          set are heap variables.  */
4216       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
4217         continue;
4218
4219       if (vi->has_union && get_subvars_for_var (vi->decl) != NULL)
4220         {
4221           /* Variables containing unions may need to be converted to
4222              their SFT's, because SFT's can have unions and we cannot.  */
4223           for (sv = get_subvars_for_var (vi->decl); sv; sv = sv->next)
4224             bitmap_set_bit (into, DECL_UID (sv->var));
4225         }
4226       else if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
4227                || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL)
4228         {
4229           if (var_can_have_subvars (vi->decl)
4230               && get_subvars_for_var (vi->decl))
4231             {
4232               /* If VI->DECL is an aggregate for which we created
4233                  SFTs, add the SFT corresponding to VI->OFFSET.  */
4234               tree sft = get_subvar_at (vi->decl, vi->offset);
4235               if (sft)
4236                 {
4237                   var_alias_set = get_alias_set (sft);
4238                   if (!vi->directly_dereferenced
4239                       || alias_sets_conflict_p (ptr_alias_set, var_alias_set))
4240                     bitmap_set_bit (into, DECL_UID (sft));
4241                 }
4242             }
4243           else
4244             {
4245               /* Otherwise, just add VI->DECL to the alias set.
4246                  Don't type prune artificial vars.  */
4247               if (vi->is_artificial_var)
4248                 bitmap_set_bit (into, DECL_UID (vi->decl));
4249               else
4250                 {
4251                   var_alias_set = get_alias_set (vi->decl);
4252                   if (!vi->directly_dereferenced
4253                       || alias_sets_conflict_p (ptr_alias_set, var_alias_set))
4254                     bitmap_set_bit (into, DECL_UID (vi->decl));
4255                 }
4256             }
4257         }
4258     }
4259 }
4260
4261
4262 static bool have_alias_info = false;
4263
4264 /* The list of SMT's that are in use by our pointer variables.  This
4265    is the set of SMT's for all pointers that can point to anything.   */
4266 static bitmap used_smts;
4267
4268 /* Due to the ordering of points-to set calculation and SMT
4269    calculation being a bit co-dependent, we can't just calculate SMT
4270    used info whenever we want, we have to calculate it around the time
4271    that find_what_p_points_to is called.  */
4272
4273 /* Mark which SMT's are in use by points-to anything variables.  */
4274
4275 void
4276 set_used_smts (void)
4277 {
4278   int i;
4279   varinfo_t vi;
4280   used_smts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
4281
4282   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); i++)
4283     {
4284       tree var = vi->decl;
4285       tree smt;
4286       var_ann_t va;
4287       struct ptr_info_def *pi = NULL;
4288
4289       /* For parm decls, the pointer info may be under the default
4290          def.  */
4291       if (TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
4292           && gimple_default_def (cfun, var))
4293         pi = SSA_NAME_PTR_INFO (gimple_default_def (cfun, var));
4294       else if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
4295         pi = SSA_NAME_PTR_INFO (var);
4296
4297       /* Skip the special variables and those without their own
4298          solution set.  */
4299       if (vi->is_special_var || find (vi->id) != vi->id
4300           || !SSA_VAR_P (var)
4301           || (pi && !pi->is_dereferenced)
4302           || (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && !may_be_aliased (var))
4303           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
4304         continue;
4305
4306       if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
4307         var = SSA_NAME_VAR (var);
4308
4309       va = var_ann (var);
4310       if (!va)
4311         continue;
4312
4313       smt = va->symbol_mem_tag;
4314       if (smt && bitmap_bit_p (vi->solution, anything_id))
4315         bitmap_set_bit (used_smts, DECL_UID (smt));
4316     }
4317 }
4318
4319 /* Merge the necessary SMT's into the solution set for VI, which is
4320    P's varinfo.  This involves merging all SMT's that are a subset of
4321    the SMT necessary for P. */
4322
4323 static void
4324 merge_smts_into (tree p, varinfo_t vi)
4325 {
4326   unsigned int i;
4327   bitmap_iterator bi;
4328   tree smt;
4329   VEC(tree, gc) *aliases;
4330   tree var = p;
4331
4332   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME)
4333     var = SSA_NAME_VAR (p);
4334
4335   smt = var_ann (var)->symbol_mem_tag;
4336   if (smt)
4337     {
4338       HOST_WIDE_INT smtset = get_alias_set (TREE_TYPE (smt));
4339
4340       /* Need to set the SMT subsets first before this
4341          will work properly.  */
4342       bitmap_set_bit (vi->finished_solution, DECL_UID (smt));
4343       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (used_smts, 0, i, bi)
4344         {
4345           tree newsmt = referenced_var (i);
4346           tree newsmttype = TREE_TYPE (newsmt);
4347
4348           if (alias_set_subset_of (get_alias_set (newsmttype),
4349                                    smtset))
4350             bitmap_set_bit (vi->finished_solution, i);
4351         }
4352
4353       aliases = var_ann (smt)->may_aliases;
4354       if (aliases)
4355         {
4356           size_t k;
4357           tree al;
4358           for (k = 0; VEC_iterate (tree, aliases, k, al); k++)
4359             bitmap_set_bit (vi->finished_solution,
4360                             DECL_UID (al));
4361         }
4362     }
4363 }
4364
4365 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set, or return
4366    false if we can't.
4367    Rather than return false for variables that point-to anything, we
4368    instead find the corresponding SMT, and merge in it's aliases.  In
4369    addition to these aliases, we also set the bits for the SMT's
4370    themselves and their subsets, as SMT's are still in use by
4371    non-SSA_NAME's, and pruning may eliminate every one of their
4372    aliases.  In such a case, if we did not include the right set of
4373    SMT's in the points-to set of the variable, we'd end up with
4374    statements that do not conflict but should.  */
4375
4376 bool
4377 find_what_p_points_to (tree p)
4378 {
4379   tree lookup_p = p;
4380   varinfo_t vi;
4381
4382   if (!have_alias_info)
4383     return false;
4384
4385   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
4386      decl.  */
4387   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
4388       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
4389       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
4390     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
4391
4392   if (lookup_vi_for_tree (lookup_p, &vi))
4393     {
4394
4395       if (vi->is_artificial_var)
4396         return false;
4397
4398       /* See if this is a field or a structure.  */
4399       if (vi->size != vi->fullsize)
4400         {
4401           /* Nothing currently asks about structure fields directly,
4402              but when they do, we need code here to hand back the
4403              points-to set.  */
4404           if (!var_can_have_subvars (vi->decl)
4405               || get_subvars_for_var (vi->decl) == NULL)
4406             return false;
4407         }
4408       else
4409         {
4410           struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (p);
4411           unsigned int i;
4412           bitmap_iterator bi;
4413           bool was_pt_anything = false;
4414
4415           if (!pi->is_dereferenced)
4416             return false;
4417
4418           /* This variable may have been collapsed, let's get the real
4419              variable.  */
4420           vi = get_varinfo (find (vi->id));
4421
4422           /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
4423              attributes.  */
4424           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
4425             {
4426               varinfo_t vi = get_varinfo (i);
4427
4428               if (vi->is_artificial_var)
4429                 {
4430                   /* FIXME.  READONLY should be handled better so that
4431                      flow insensitive aliasing can disregard writable
4432                      aliases.  */
4433                   if (vi->id == nothing_id)
4434                     pi->pt_null = 1;
4435                   else if (vi->id == anything_id)
4436                     was_pt_anything = 1;
4437                   else if (vi->id == readonly_id)
4438                     was_pt_anything = 1;
4439                   else if (vi->id == integer_id)
4440                     was_pt_anything = 1;
4441                   else if (vi->is_heap_var)
4442                     pi->pt_global_mem = 1;
4443                 }
4444             }
4445
4446           /* Share the final set of variables between the SSA_NAME
4447              pointer infos for collapsed nodes that are collapsed to
4448              non-special variables.  This is because special vars have
4449              no real types associated with them, so while we know the
4450              pointers are equivalent to them, we need to generate the
4451              solution separately since it will include SMT's from the
4452              original non-collapsed variable.  */
4453           if (!vi->is_special_var && vi->finished_solution)
4454             {
4455               pi->pt_vars = vi->finished_solution;
4456             }
4457           else
4458             {
4459               vi->finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
4460               stats.points_to_sets_created++;
4461
4462               /* Instead of using pt_anything, we instead merge in the SMT
4463                  aliases for the underlying SMT.  */
4464               if (was_pt_anything)
4465                 {
4466                   merge_smts_into (p, vi);
4467                   pi->pt_global_mem = 1;
4468                 }
4469
4470               set_uids_in_ptset (vi->decl, vi->finished_solution, vi->solution);
4471               pi->pt_vars = vi->finished_solution;
4472             }
4473
4474           if (bitmap_empty_p (pi->pt_vars))
4475             pi->pt_vars = NULL;
4476
4477           return true;
4478         }
4479     }
4480
4481   return false;
4482 }
4483
4484
4485
4486 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
4487
4488 void
4489 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
4490 {
4491   unsigned int i;
4492
4493   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
4494
4495   if (dump_flags & TDF_STATS)
4496     {
4497       fprintf (outfile, "Stats:\n");
4498       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
4499       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
4500                stats.nonpointer_vars);
4501       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
4502                stats.unified_vars_static);
4503       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
4504                stats.unified_vars_dynamic);
4505       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
4506       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
4507       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
4508                stats.num_implicit_edges);
4509     }
4510
4511   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
4512     dump_solution_for_var (outfile, i);
4513 }
4514
4515
4516 /* Debug points-to information to stderr.  */
4517
4518 void
4519 debug_sa_points_to_info (void)
4520 {
4521   dump_sa_points_to_info (stderr);
4522 }
4523
4524
4525 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
4526    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
4527
4528 static void
4529 init_base_vars (void)
4530 {
4531   struct constraint_expr lhs, rhs;
4532
4533   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
4534      to NULL.  */
4535   nothing_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "NULL");
4536   var_nothing = new_var_info (nothing_tree, 0, "NULL");
4537   insert_vi_for_tree (nothing_tree, var_nothing);
4538   var_nothing->is_artificial_var = 1;
4539   var_nothing->offset = 0;
4540   var_nothing->size = ~0;
4541   var_nothing->fullsize = ~0;
4542   var_nothing->is_special_var = 1;
4543   nothing_id = 0;
4544   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_nothing);
4545
4546   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
4547      points to some unknown piece of memory.  */
4548   anything_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "ANYTHING");
4549   var_anything = new_var_info (anything_tree, 1, "ANYTHING");
4550   insert_vi_for_tree (anything_tree, var_anything);
4551   var_anything->is_artificial_var = 1;
4552   var_anything->size = ~0;
4553   var_anything->offset = 0;
4554   var_anything->next = NULL;
4555   var_anything->fullsize = ~0;
4556   var_anything->is_special_var = 1;
4557   anything_id = 1;
4558
4559   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
4560      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
4561      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
4562   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_anything);
4563   lhs.type = SCALAR;
4564   lhs.var = anything_id;
4565   lhs.offset = 0;
4566   rhs.type = ADDRESSOF;
4567   rhs.var = anything_id;
4568   rhs.offset = 0;
4569
4570   /* This specifically does not use process_constraint because
4571      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
4572      but this one are redundant.  */
4573   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
4574
4575   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
4576      points to readonly memory.  */
4577   readonly_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "READONLY");
4578   var_readonly = new_var_info (readonly_tree, 2, "READONLY");
4579   var_readonly->is_artificial_var = 1;
4580   var_readonly->offset = 0;
4581   var_readonly->size = ~0;
4582   var_readonly->fullsize = ~0;
4583   var_readonly->next = NULL;
4584   var_readonly->is_special_var = 1;
4585   insert_vi_for_tree (readonly_tree, var_readonly);
4586   readonly_id = 2;
4587   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_readonly);
4588
4589   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
4590      easier.  In reality, it points to anything the particular
4591      readonly variable can point to, but we don't track this
4592      separately. */
4593   lhs.type = SCALAR;
4594   lhs.var = readonly_id;
4595   lhs.offset = 0;
4596   rhs.type = ADDRESSOF;
4597   rhs.var = anything_id;
4598   rhs.offset = 0;
4599
4600   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4601
4602   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
4603      to an INTEGER.  */
4604   integer_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "INTEGER");
4605   var_integer = new_var_info (integer_tree, 3, "INTEGER");
4606   insert_vi_for_tree (integer_tree, var_integer);
4607   var_integer->is_artificial_var = 1;
4608   var_integer->size = ~0;
4609   var_integer->fullsize = ~0;
4610   var_integer->offset = 0;
4611   var_integer->next = NULL;
4612   var_integer->is_special_var = 1;
4613   integer_id = 3;
4614   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_integer);
4615
4616   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
4617      a random integer will point to.  */
4618   lhs.type = SCALAR;
4619   lhs.var = integer_id;
4620   lhs.offset = 0;
4621   rhs.type = ADDRESSOF;
4622   rhs.var = anything_id;
4623   rhs.offset = 0;
4624   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4625 }
4626
4627 /* Initialize things necessary to perform PTA */
4628
4629 static void
4630 init_alias_vars (void)
4631 {
4632   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
4633   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
4634   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
4635
4636   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
4637                                        sizeof (struct constraint), 30);
4638   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
4639                                           sizeof (struct variable_info), 30);
4640   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
4641   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
4642   vi_for_tree = htab_create (10, tree_vi_hash, tree_vi_eq, free);
4643
4644   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
4645
4646   init_base_vars ();
4647 }
4648
4649 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
4650    predecessor edges.  */
4651
4652 static void
4653 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
4654 {
4655   unsigned int i;
4656
4657   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
4658      lists.  */
4659   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
4660     {
4661       if (graph->succs[i])
4662         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
4663                             FIRST_REF_NODE * 2);
4664     }
4665
4666   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
4667   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
4668     {
4669       if (graph->succs[i])
4670         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
4671     }
4672
4673   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
4674      the predecessor bitmaps.  */
4675   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4676   graph->succs = xrealloc (graph->succs, graph->size * sizeof (bitmap));
4677
4678   free (graph->implicit_preds);
4679   graph->implicit_preds = NULL;
4680   free (graph->preds);
4681   graph->preds = NULL;
4682   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
4683 }
4684
4685 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
4686    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
4687
4688 void
4689 compute_points_to_sets (struct alias_info *ai)
4690 {
4691   struct scc_info *si;
4692   basic_block bb;
4693
4694   timevar_push (TV_TREE_PTA);
4695
4696   init_alias_vars ();
4697   init_alias_heapvars ();
4698
4699   intra_create_variable_infos ();
4700
4701   /* Now walk all statements and derive aliases.  */
4702   FOR_EACH_BB (bb)
4703     {
4704       block_stmt_iterator bsi;
4705       tree phi;
4706
4707       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
4708         {
4709           if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
4710             {
4711               find_func_aliases (phi);
4712               /* Update various related attributes like escaped
4713                  addresses, pointer dereferences for loads and stores.
4714                  This is used when creating name tags and alias
4715                  sets.  */
4716               update_alias_info (phi, ai);
4717             }
4718         }
4719
4720       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
4721         {
4722           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
4723
4724           find_func_aliases (stmt);
4725
4726           /* Update various related attributes like escaped
4727              addresses, pointer dereferences for loads and stores.
4728              This is used when creating name tags and alias
4729              sets.  */
4730           update_alias_info (stmt, ai);
4731         }
4732     }
4733
4734
4735   if (dump_file)
4736     {
4737       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
4738       dump_constraints (dump_file);
4739     }
4740
4741   if (dump_file)
4742     fprintf (dump_file,
4743              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
4744              "substitution:\n");
4745   build_pred_graph ();
4746   si = perform_var_substitution (graph);
4747   move_complex_constraints (graph, si);
4748   free_var_substitution_info (si);
4749
4750   build_succ_graph ();
4751   find_indirect_cycles (graph);
4752
4753   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
4754      point. */
4755   remove_preds_and_fake_succs (graph);
4756
4757   if (dump_file)
4758     fprintf (dump_file, "\nSolving graph:\n");
4759
4760   solve_graph (graph);
4761
4762   if (dump_file)
4763     dump_sa_points_to_info (dump_file);
4764
4765   have_alias_info = true;
4766
4767   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
4768 }
4769
4770
4771 /* Delete created points-to sets.  */
4772
4773 void
4774 delete_points_to_sets (void)
4775 {
4776   varinfo_t v;
4777   int i;
4778
4779   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
4780     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
4781              stats.points_to_sets_created);
4782
4783   htab_delete (vi_for_tree);
4784   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
4785   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
4786
4787   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, v); i++)
4788     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
4789
4790   free (graph->rep);
4791   free (graph->succs);
4792   free (graph->indirect_cycles);
4793   free (graph);
4794
4795   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
4796   free_alloc_pool (variable_info_pool);
4797   free_alloc_pool (constraint_pool);
4798   have_alias_info = false;
4799 }
4800
4801 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
4802 static bool
4803 gate_ipa_pta (void)
4804 {
4805   return (flag_unit_at_a_time != 0
4806           && flag_ipa_pta
4807           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
4808           && !(errorcount || sorrycount));
4809 }
4810
4811 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
4812 static unsigned int
4813 ipa_pta_execute (void)
4814 {
4815   struct cgraph_node *node;
4816   struct scc_info *si;
4817
4818   in_ipa_mode = 1;
4819   init_alias_heapvars ();
4820   init_alias_vars ();
4821
4822   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4823     {
4824       if (!node->analyzed || cgraph_is_master_clone (node))
4825         {
4826           unsigned int varid;
4827
4828           varid = create_function_info_for (node->decl,
4829                                             cgraph_node_name (node));
4830           if (node->local.externally_visible)
4831             {
4832               varinfo_t fi = get_varinfo (varid);
4833               for (; fi; fi = fi->next)
4834                 make_constraint_from_anything (fi);
4835             }
4836         }
4837     }
4838   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4839     {
4840       if (node->analyzed && cgraph_is_master_clone (node))
4841         {
4842           struct function *cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
4843           basic_block bb;
4844           tree old_func_decl = current_function_decl;
4845           if (dump_file)
4846             fprintf (dump_file,
4847                      "Generating constraints for %s\n",
4848                      cgraph_node_name (node));
4849           push_cfun (cfun);
4850           current_function_decl = node->decl;
4851
4852           FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4853             {
4854               block_stmt_iterator bsi;
4855               tree phi;
4856
4857               for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
4858                 {
4859                   if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
4860                     {
4861                       find_func_aliases (phi);
4862                     }
4863                 }
4864
4865               for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
4866                 {
4867                   tree stmt = bsi_stmt (bsi);
4868                   find_func_aliases (stmt);
4869                 }
4870             }
4871           current_function_decl = old_func_decl;
4872           pop_cfun ();
4873         }
4874       else
4875         {
4876           /* Make point to anything.  */
4877         }
4878     }
4879
4880
4881
4882   if (dump_file)
4883     {
4884       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
4885       dump_constraints (dump_file);
4886     }
4887
4888   if (dump_file)
4889     fprintf (dump_file,
4890              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
4891              "substitution:\n");
4892
4893   build_pred_graph ();
4894   si = perform_var_substitution (graph);
4895   move_complex_constraints (graph, si);
4896   free_var_substitution_info (si);
4897
4898   build_succ_graph ();
4899   find_indirect_cycles (graph);
4900
4901   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
4902      point. */
4903   remove_preds_and_fake_succs (graph);
4904
4905   if (dump_file)
4906     fprintf (dump_file, "\nSolving graph:\n");
4907
4908   solve_graph (graph);
4909
4910   if (dump_file)
4911     dump_sa_points_to_info (dump_file);
4912
4913   in_ipa_mode = 0;
4914   delete_alias_heapvars ();
4915   delete_points_to_sets ();
4916   return 0;
4917 }
4918
4919 struct tree_opt_pass pass_ipa_pta =
4920 {
4921   "pta",                                /* name */
4922   gate_ipa_pta,                 /* gate */
4923   ipa_pta_execute,                      /* execute */
4924   NULL,                                 /* sub */
4925   NULL,                                 /* next */
4926   0,                                    /* static_pass_number */
4927   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
4928   0,                                    /* properties_required */
4929   0,                                    /* properties_provided */
4930   0,                                    /* properties_destroyed */
4931   0,                                    /* todo_flags_start */
4932   0,                                    /* todo_flags_finish */
4933   0                                     /* letter */
4934 };
4935
4936 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
4937 void
4938 init_alias_heapvars (void)
4939 {
4940   if (!heapvar_for_stmt)
4941     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, tree_map_eq,
4942                                         NULL);
4943 }
4944
4945 void
4946 delete_alias_heapvars (void)
4947 {
4948   htab_delete (heapvar_for_stmt);
4949   heapvar_for_stmt = NULL;
4950 }
4951
4952
4953 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"