OSDN Git Service

2007-02-15 Sandra Loosemore <sandra@codesourcery.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-structalias.c
1 /* Tree based points-to analysis
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007 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 struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2142
2143
2144 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2145
2146 static void
2147 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2148 {
2149   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2150   gcc_assert (vi);
2151   gcc_assert (*slot == NULL);
2152   *slot = vi;
2153 }
2154
2155 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2156    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2157
2158 static varinfo_t
2159 lookup_vi_for_tree (tree t)
2160 {
2161   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2162   if (slot == NULL)
2163     return NULL;
2164
2165   return (varinfo_t) *slot;
2166 }
2167
2168 /* Return a printable name for DECL  */
2169
2170 static const char *
2171 alias_get_name (tree decl)
2172 {
2173   const char *res = get_name (decl);
2174   char *temp;
2175   int num_printed = 0;
2176
2177   if (res != NULL)
2178     return res;
2179
2180   res = "NULL";
2181   if (!dump_file)
2182     return res;
2183
2184   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2185     {
2186       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2187                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2188                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2189     }
2190   else if (DECL_P (decl))
2191     {
2192       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2193     }
2194   if (num_printed > 0)
2195     {
2196       res = ggc_strdup (temp);
2197       free (temp);
2198     }
2199   return res;
2200 }
2201
2202 /* Find the variable id for tree T in the map.
2203    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2204
2205 static varinfo_t
2206 get_vi_for_tree (tree t)
2207 {
2208   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2209   if (slot == NULL)
2210     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2211
2212   return (varinfo_t) *slot;
2213 }
2214
2215 /* Get a constraint expression from an SSA_VAR_P node.  */
2216
2217 static struct constraint_expr
2218 get_constraint_exp_from_ssa_var (tree t)
2219 {
2220   struct constraint_expr cexpr;
2221
2222   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2223
2224   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2225      decl.  */
2226   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2227       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2228       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2229     return get_constraint_exp_from_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t));
2230
2231   cexpr.type = SCALAR;
2232
2233   cexpr.var = get_vi_for_tree (t)->id;
2234   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2235      say it points to readonly memory instead.  */
2236   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2237     {
2238       cexpr.type = ADDRESSOF;
2239       cexpr.var = readonly_id;
2240     }
2241
2242   cexpr.offset = 0;
2243   return cexpr;
2244 }
2245
2246 /* Process a completed constraint T, and add it to the constraint
2247    list.  */
2248
2249 static void
2250 process_constraint (constraint_t t)
2251 {
2252   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2253   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2254
2255   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2256   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2257
2258   if (lhs.type == DEREF)
2259     get_varinfo (lhs.var)->directly_dereferenced = true;
2260   if (rhs.type == DEREF)
2261     get_varinfo (rhs.var)->directly_dereferenced = true;
2262
2263   if (!use_field_sensitive)
2264     {
2265       t->rhs.offset = 0;
2266       t->lhs.offset = 0;
2267     }
2268
2269   /* ANYTHING == ANYTHING is pointless.  */
2270   if (lhs.var == anything_id && rhs.var == anything_id)
2271     return;
2272
2273   /* If we have &ANYTHING = something, convert to SOMETHING = &ANYTHING) */
2274   else if (lhs.var == anything_id && lhs.type == ADDRESSOF)
2275     {
2276       rhs = t->lhs;
2277       t->lhs = t->rhs;
2278       t->rhs = rhs;
2279       process_constraint (t);
2280     }
2281   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2282   else if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2283     {
2284       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2285       tree rhsdecl = get_varinfo (rhs.var)->decl;
2286       tree pointertype = TREE_TYPE (rhsdecl);
2287       tree pointedtotype = TREE_TYPE (pointertype);
2288       tree tmpvar = create_tmp_var_raw (pointedtotype, "doubledereftmp");
2289       struct constraint_expr tmplhs = get_constraint_exp_from_ssa_var (tmpvar);
2290
2291       /* If this is an aggregate of known size, we should have passed
2292          this off to do_structure_copy, and it should have broken it
2293          up.  */
2294       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (pointedtotype)
2295                   || get_varinfo (rhs.var)->is_unknown_size_var);
2296
2297       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2298       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2299     }
2300   else
2301     {
2302       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2303       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2304     }
2305 }
2306
2307 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2308    pointers.  */
2309
2310 static bool
2311 could_have_pointers (tree t)
2312 {
2313   tree type = TREE_TYPE (t);
2314
2315   if (POINTER_TYPE_P (type) || AGGREGATE_TYPE_P (type)
2316       || TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
2317     return true;
2318   return false;
2319 }
2320
2321 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2322    structure.  */
2323
2324 static unsigned HOST_WIDE_INT
2325 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2326 {
2327
2328   if (TREE_CODE (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST
2329       || TREE_CODE (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST)
2330     return -1;
2331
2332   return (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 1) * 8)
2333          + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 1);
2334 }
2335
2336
2337 /* Return true if an access to [ACCESSPOS, ACCESSSIZE]
2338    overlaps with a field at [FIELDPOS, FIELDSIZE] */
2339
2340 static bool
2341 offset_overlaps_with_access (const unsigned HOST_WIDE_INT fieldpos,
2342                              const unsigned HOST_WIDE_INT fieldsize,
2343                              const unsigned HOST_WIDE_INT accesspos,
2344                              const unsigned HOST_WIDE_INT accesssize)
2345 {
2346   if (fieldpos == accesspos && fieldsize == accesssize)
2347     return true;
2348   if (accesspos >= fieldpos && accesspos < (fieldpos + fieldsize))
2349     return true;
2350   if (accesspos < fieldpos && (accesspos + accesssize > fieldpos))
2351     return true;
2352
2353   return false;
2354 }
2355
2356 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr for it.  */
2357
2358 static void
2359 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results)
2360 {
2361   tree orig_t = t;
2362   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
2363   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
2364   HOST_WIDE_INT bitpos;
2365   tree forzero;
2366   struct constraint_expr *result;
2367   unsigned int beforelength = VEC_length (ce_s, *results);
2368
2369   /* Some people like to do cute things like take the address of
2370      &0->a.b */
2371   forzero = t;
2372   while (!SSA_VAR_P (forzero) && !CONSTANT_CLASS_P (forzero))
2373     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
2374
2375   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
2376     {
2377       struct constraint_expr temp;
2378
2379       temp.offset = 0;
2380       temp.var = integer_id;
2381       temp.type = SCALAR;
2382       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2383       return;
2384     }
2385
2386   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
2387
2388   /* String constants are readonly, so there is nothing to really do
2389      here.  */
2390   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
2391     return;
2392
2393   get_constraint_for (t, results);
2394   result = VEC_last (ce_s, *results);
2395   result->offset = bitpos;
2396
2397   gcc_assert (beforelength + 1 == VEC_length (ce_s, *results));
2398
2399   /* This can also happen due to weird offsetof type macros.  */
2400   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR && result->type == ADDRESSOF)
2401     result->type = SCALAR;
2402
2403   if (result->type == SCALAR)
2404     {
2405       /* In languages like C, you can access one past the end of an
2406          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
2407          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
2408          we may have to do something cute here.  */
2409
2410       if (result->offset < get_varinfo (result->var)->fullsize
2411           && bitmaxsize != 0)
2412         {
2413           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
2414              right offset, it may start in some padding.  We only care about
2415              setting the constraint to the first actual field it touches, so
2416              walk to find it.  */
2417           varinfo_t curr;
2418           for (curr = get_varinfo (result->var); curr; curr = curr->next)
2419             {
2420               if (offset_overlaps_with_access (curr->offset, curr->size,
2421                                                result->offset, bitmaxsize))
2422                 {
2423                   result->var = curr->id;
2424                   break;
2425                 }
2426             }
2427           /* assert that we found *some* field there. The user couldn't be
2428              accessing *only* padding.  */
2429           /* Still the user could access one past the end of an array
2430              embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
2431           gcc_assert (curr || ref_contains_array_ref (orig_t));
2432         }
2433       else if (bitmaxsize == 0)
2434         {
2435           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2436             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
2437                      "ignoring\n");
2438         }
2439       else
2440         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2441           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
2442
2443       result->offset = 0;
2444     }
2445 }
2446
2447
2448 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
2449    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
2450    DEREF (SCALAR) = DEREF
2451    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
2452    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
2453
2454 static void
2455 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
2456 {
2457   struct constraint_expr *c;
2458   unsigned int i = 0;
2459
2460   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
2461     {
2462       if (c->type == SCALAR)
2463         c->type = DEREF;
2464       else if (c->type == ADDRESSOF)
2465         c->type = SCALAR;
2466       else if (c->type == DEREF)
2467         {
2468           tree tmpvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, "dereftmp");
2469           struct constraint_expr tmplhs = get_constraint_exp_from_ssa_var (tmpvar);
2470           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
2471           c->var = tmplhs.var;
2472         }
2473       else
2474         gcc_unreachable ();
2475     }
2476 }
2477
2478 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
2479
2480 static void
2481 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
2482 {
2483   struct constraint_expr temp;
2484
2485   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
2486      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
2487      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
2488      will return that this is really the addressof anything.  This
2489      happens below, since it will fall into the default case. The only
2490      case we know something about an integer treated like a pointer is
2491      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
2492      NULL.  */
2493   if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
2494       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
2495     {
2496       temp.var = integer_id;
2497       temp.type = SCALAR;
2498       temp.offset = 0;
2499       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2500       return;
2501     }
2502   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
2503            && integer_zerop (t))
2504     {
2505       temp.var = nothing_id;
2506       temp.type = ADDRESSOF;
2507       temp.offset = 0;
2508       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2509       return;
2510     }
2511
2512   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
2513     {
2514     case tcc_expression:
2515     case tcc_vl_exp:
2516       {
2517         switch (TREE_CODE (t))
2518           {
2519           case ADDR_EXPR:
2520             {
2521               struct constraint_expr *c;
2522               unsigned int i;
2523               tree exp = TREE_OPERAND (t, 0);
2524               tree pttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
2525
2526               get_constraint_for (exp, results);
2527               /* Make sure we capture constraints to all elements
2528                  of an array.  */
2529               if ((handled_component_p (exp)
2530                    && ref_contains_array_ref (exp))
2531                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == ARRAY_TYPE)
2532                 {
2533                   struct constraint_expr *origrhs;
2534                   varinfo_t origvar;
2535                   struct constraint_expr tmp;
2536
2537                   if (VEC_length (ce_s, *results) == 0)
2538                     return;
2539
2540                   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
2541                   origrhs = VEC_last (ce_s, *results);
2542                   tmp = *origrhs;
2543                   VEC_pop (ce_s, *results);
2544                   origvar = get_varinfo (origrhs->var);
2545                   for (; origvar; origvar = origvar->next)
2546                     {
2547                       tmp.var = origvar->id;
2548                       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &tmp);
2549                     }
2550                 }
2551               else if (VEC_length (ce_s, *results) == 1
2552                        && (AGGREGATE_TYPE_P (pttype)
2553                            || TREE_CODE (pttype) == COMPLEX_TYPE))
2554                 {
2555                   struct constraint_expr *origrhs;
2556                   varinfo_t origvar;
2557                   struct constraint_expr tmp;
2558
2559                   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
2560                   origrhs = VEC_last (ce_s, *results);
2561                   tmp = *origrhs;
2562                   VEC_pop (ce_s, *results);
2563                   origvar = get_varinfo (origrhs->var);
2564                   for (; origvar; origvar = origvar->next)
2565                     {
2566                       tmp.var = origvar->id;
2567                       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &tmp);
2568                     }
2569                 }
2570
2571               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
2572                 {
2573                   if (c->type == DEREF)
2574                     c->type = SCALAR;
2575                   else
2576                     c->type = ADDRESSOF;
2577                 }
2578               return;
2579             }
2580             break;
2581           case CALL_EXPR:
2582             /* XXX: In interprocedural mode, if we didn't have the
2583                body, we would need to do *each pointer argument =
2584                &ANYTHING added.  */
2585             if (call_expr_flags (t) & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA))
2586               {
2587                 varinfo_t vi;
2588                 tree heapvar = heapvar_lookup (t);
2589
2590                 if (heapvar == NULL)
2591                   {
2592                     heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, "HEAP");
2593                     DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
2594                     get_var_ann (heapvar)->is_heapvar = 1;
2595                     if (gimple_referenced_vars (cfun))
2596                       add_referenced_var (heapvar);
2597                     heapvar_insert (t, heapvar);
2598                   }
2599
2600                 temp.var = create_variable_info_for (heapvar,
2601                                                      alias_get_name (heapvar));
2602
2603                 vi = get_varinfo (temp.var);
2604                 vi->is_artificial_var = 1;
2605                 vi->is_heap_var = 1;
2606                 temp.type = ADDRESSOF;
2607                 temp.offset = 0;
2608                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2609                 return;
2610               }
2611             else
2612               {
2613                 temp.var = anything_id;
2614                 temp.type = SCALAR;
2615                 temp.offset = 0;
2616                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2617                 return;
2618               }
2619             break;
2620           default:
2621             {
2622               temp.type = ADDRESSOF;
2623               temp.var = anything_id;
2624               temp.offset = 0;
2625               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2626               return;
2627             }
2628           }
2629       }
2630     case tcc_reference:
2631       {
2632         switch (TREE_CODE (t))
2633           {
2634           case INDIRECT_REF:
2635             {
2636               get_constraint_for (TREE_OPERAND (t, 0), results);
2637               do_deref (results);
2638               return;
2639             }
2640           case ARRAY_REF:
2641           case ARRAY_RANGE_REF:
2642           case COMPONENT_REF:
2643             get_constraint_for_component_ref (t, results);
2644             return;
2645           default:
2646             {
2647               temp.type = ADDRESSOF;
2648               temp.var = anything_id;
2649               temp.offset = 0;
2650               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2651               return;
2652             }
2653           }
2654       }
2655     case tcc_unary:
2656       {
2657         switch (TREE_CODE (t))
2658           {
2659           case NOP_EXPR:
2660           case CONVERT_EXPR:
2661           case NON_LVALUE_EXPR:
2662             {
2663               tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2664
2665               /* Cast from non-pointer to pointers are bad news for us.
2666                  Anything else, we see through */
2667               if (!(POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
2668                     && ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))))
2669                 {
2670                   get_constraint_for (op, results);
2671                   return;
2672                 }
2673
2674               /* FALLTHRU  */
2675             }
2676           default:
2677             {
2678               temp.type = ADDRESSOF;
2679               temp.var = anything_id;
2680               temp.offset = 0;
2681               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2682               return;
2683             }
2684           }
2685       }
2686     case tcc_exceptional:
2687       {
2688         switch (TREE_CODE (t))
2689           {
2690           case PHI_NODE:
2691             {
2692               get_constraint_for (PHI_RESULT (t), results);
2693               return;
2694             }
2695             break;
2696           case SSA_NAME:
2697             {
2698               struct constraint_expr temp;
2699               temp = get_constraint_exp_from_ssa_var (t);
2700               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2701               return;
2702             }
2703             break;
2704           default:
2705             {
2706               temp.type = ADDRESSOF;
2707               temp.var = anything_id;
2708               temp.offset = 0;
2709               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2710               return;
2711             }
2712           }
2713       }
2714     case tcc_declaration:
2715       {
2716         struct constraint_expr temp;
2717         temp = get_constraint_exp_from_ssa_var (t);
2718         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2719         return;
2720       }
2721     default:
2722       {
2723         temp.type = ADDRESSOF;
2724         temp.var = anything_id;
2725         temp.offset = 0;
2726         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2727         return;
2728       }
2729     }
2730 }
2731
2732
2733 /* Handle the structure copy case where we have a simple structure copy
2734    between LHS and RHS that is of SIZE (in bits)
2735
2736    For each field of the lhs variable (lhsfield)
2737      For each field of the rhs variable at lhsfield.offset (rhsfield)
2738        add the constraint lhsfield = rhsfield
2739
2740    If we fail due to some kind of type unsafety or other thing we
2741    can't handle, return false.  We expect the caller to collapse the
2742    variable in that case.  */
2743
2744 static bool
2745 do_simple_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
2746                           const struct constraint_expr rhs,
2747                           const unsigned HOST_WIDE_INT size)
2748 {
2749   varinfo_t p = get_varinfo (lhs.var);
2750   unsigned HOST_WIDE_INT pstart, last;
2751   pstart = p->offset;
2752   last = p->offset + size;
2753   for (; p && p->offset < last; p = p->next)
2754     {
2755       varinfo_t q;
2756       struct constraint_expr templhs = lhs;
2757       struct constraint_expr temprhs = rhs;
2758       unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset;
2759
2760       templhs.var = p->id;
2761       q = get_varinfo (temprhs.var);
2762       fieldoffset = p->offset - pstart;
2763       q = first_vi_for_offset (q, q->offset + fieldoffset);
2764       if (!q)
2765         return false;
2766       temprhs.var = q->id;
2767       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2768     }
2769   return true;
2770 }
2771
2772
2773 /* Handle the structure copy case where we have a  structure copy between a
2774    aggregate on the LHS and a dereference of a pointer on the RHS
2775    that is of SIZE (in bits)
2776
2777    For each field of the lhs variable (lhsfield)
2778        rhs.offset = lhsfield->offset
2779        add the constraint lhsfield = rhs
2780 */
2781
2782 static void
2783 do_rhs_deref_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
2784                              const struct constraint_expr rhs,
2785                              const unsigned HOST_WIDE_INT size)
2786 {
2787   varinfo_t p = get_varinfo (lhs.var);
2788   unsigned HOST_WIDE_INT pstart,last;
2789   pstart = p->offset;
2790   last = p->offset + size;
2791
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
2800       if (templhs.type == SCALAR)
2801         templhs.var = p->id;
2802       else
2803         templhs.offset = p->offset;
2804
2805       q = get_varinfo (temprhs.var);
2806       fieldoffset = p->offset - pstart;
2807       temprhs.offset += fieldoffset;
2808       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2809     }
2810 }
2811
2812 /* Handle the structure copy case where we have a structure copy
2813    between a aggregate on the RHS and a dereference of a pointer on
2814    the LHS that is of SIZE (in bits)
2815
2816    For each field of the rhs variable (rhsfield)
2817        lhs.offset = rhsfield->offset
2818        add the constraint lhs = rhsfield
2819 */
2820
2821 static void
2822 do_lhs_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 (rhs.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 (temprhs.type == SCALAR)
2840         temprhs.var = p->id;
2841       else
2842         temprhs.offset = p->offset;
2843
2844       q = get_varinfo (templhs.var);
2845       fieldoffset = p->offset - pstart;
2846       templhs.offset += fieldoffset;
2847       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2848     }
2849 }
2850
2851 /* Sometimes, frontends like to give us bad type information.  This
2852    function will collapse all the fields from VAR to the end of VAR,
2853    into VAR, so that we treat those fields as a single variable.
2854    We return the variable they were collapsed into.  */
2855
2856 static unsigned int
2857 collapse_rest_of_var (unsigned int var)
2858 {
2859   varinfo_t currvar = get_varinfo (var);
2860   varinfo_t field;
2861
2862   for (field = currvar->next; field; field = field->next)
2863     {
2864       if (dump_file)
2865         fprintf (dump_file, "Type safety: Collapsing var %s into %s\n",
2866                  field->name, currvar->name);
2867
2868       gcc_assert (!field->collapsed_to);
2869       field->collapsed_to = currvar;
2870     }
2871
2872   currvar->next = NULL;
2873   currvar->size = currvar->fullsize - currvar->offset;
2874
2875   return currvar->id;
2876 }
2877
2878 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
2879    fields of the structures.  */
2880
2881 static void
2882 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
2883 {
2884   struct constraint_expr lhs, rhs, tmp;
2885   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
2886   varinfo_t p;
2887   unsigned HOST_WIDE_INT lhssize;
2888   unsigned HOST_WIDE_INT rhssize;
2889
2890   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
2891   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
2892   gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
2893   gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
2894   lhs = *(VEC_last (ce_s, lhsc));
2895   rhs = *(VEC_last (ce_s, rhsc));
2896
2897   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
2898   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
2899
2900   /* If we have special var = x, swap it around.  */
2901   if (lhs.var <= integer_id && !(get_varinfo (rhs.var)->is_special_var))
2902     {
2903       tmp = lhs;
2904       lhs = rhs;
2905       rhs = tmp;
2906     }
2907
2908   /*  This is fairly conservative for the RHS == ADDRESSOF case, in that it's
2909       possible it's something we could handle.  However, most cases falling
2910       into this are dealing with transparent unions, which are slightly
2911       weird. */
2912   if (rhs.type == ADDRESSOF && !(get_varinfo (rhs.var)->is_special_var))
2913     {
2914       rhs.type = ADDRESSOF;
2915       rhs.var = anything_id;
2916     }
2917
2918   /* If the RHS is a special var, or an addressof, set all the LHS fields to
2919      that special var.  */
2920   if (rhs.var <= integer_id)
2921     {
2922       for (p = get_varinfo (lhs.var); p; p = p->next)
2923         {
2924           struct constraint_expr templhs = lhs;
2925           struct constraint_expr temprhs = rhs;
2926
2927           if (templhs.type == SCALAR )
2928             templhs.var = p->id;
2929           else
2930             templhs.offset += p->offset;
2931           process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
2932         }
2933     }
2934   else
2935     {
2936       tree rhstype = TREE_TYPE (rhsop);
2937       tree lhstype = TREE_TYPE (lhsop);
2938       tree rhstypesize;
2939       tree lhstypesize;
2940
2941       lhstypesize = DECL_P (lhsop) ? DECL_SIZE (lhsop) : TYPE_SIZE (lhstype);
2942       rhstypesize = DECL_P (rhsop) ? DECL_SIZE (rhsop) : TYPE_SIZE (rhstype);
2943
2944       /* If we have a variably sized types on the rhs or lhs, and a deref
2945          constraint, add the constraint, lhsconstraint = &ANYTHING.
2946          This is conservatively correct because either the lhs is an unknown
2947          sized var (if the constraint is SCALAR), or the lhs is a DEREF
2948          constraint, and every variable it can point to must be unknown sized
2949          anyway, so we don't need to worry about fields at all.  */
2950       if ((rhs.type == DEREF && TREE_CODE (rhstypesize) != INTEGER_CST)
2951           || (lhs.type == DEREF && TREE_CODE (lhstypesize) != INTEGER_CST))
2952         {
2953           rhs.var = anything_id;
2954           rhs.type = ADDRESSOF;
2955           rhs.offset = 0;
2956           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
2957           return;
2958         }
2959
2960       /* The size only really matters insofar as we don't set more or less of
2961          the variable.  If we hit an unknown size var, the size should be the
2962          whole darn thing.  */
2963       if (get_varinfo (rhs.var)->is_unknown_size_var)
2964         rhssize = ~0;
2965       else
2966         rhssize = TREE_INT_CST_LOW (rhstypesize);
2967
2968       if (get_varinfo (lhs.var)->is_unknown_size_var)
2969         lhssize = ~0;
2970       else
2971         lhssize = TREE_INT_CST_LOW (lhstypesize);
2972
2973
2974       if (rhs.type == SCALAR && lhs.type == SCALAR)
2975         {
2976           if (!do_simple_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize)))
2977             {
2978               lhs.var = collapse_rest_of_var (lhs.var);
2979               rhs.var = collapse_rest_of_var (rhs.var);
2980               lhs.offset = 0;
2981               rhs.offset = 0;
2982               lhs.type = SCALAR;
2983               rhs.type = SCALAR;
2984               process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
2985             }
2986         }
2987       else if (lhs.type != DEREF && rhs.type == DEREF)
2988         do_rhs_deref_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize));
2989       else if (lhs.type == DEREF && rhs.type != DEREF)
2990         do_lhs_deref_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize));
2991       else
2992         {
2993           tree pointedtotype = lhstype;
2994           tree tmpvar;
2995
2996           gcc_assert (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF);
2997           tmpvar = create_tmp_var_raw (pointedtotype, "structcopydereftmp");
2998           do_structure_copy (tmpvar, rhsop);
2999           do_structure_copy (lhsop, tmpvar);
3000         }
3001     }
3002 }
3003
3004 /* Update related alias information kept in AI.  This is used when
3005    building name tags, alias sets and deciding grouping heuristics.
3006    STMT is the statement to process.  This function also updates
3007    ADDRESSABLE_VARS.  */
3008
3009 static void
3010 update_alias_info (tree stmt, struct alias_info *ai)
3011 {
3012   bitmap addr_taken;
3013   use_operand_p use_p;
3014   ssa_op_iter iter;
3015   enum escape_type stmt_escape_type = is_escape_site (stmt);
3016
3017   if (stmt_escape_type == ESCAPE_TO_CALL
3018       || stmt_escape_type == ESCAPE_TO_PURE_CONST)
3019     {
3020       ai->num_calls_found++;
3021       if (stmt_escape_type == ESCAPE_TO_PURE_CONST)
3022         ai->num_pure_const_calls_found++;
3023     }
3024
3025   /* Mark all the variables whose address are taken by the statement.  */
3026   addr_taken = addresses_taken (stmt);
3027   if (addr_taken)
3028     {
3029       bitmap_ior_into (gimple_addressable_vars (cfun), addr_taken);
3030
3031       /* If STMT is an escape point, all the addresses taken by it are
3032          call-clobbered.  */
3033       if (stmt_escape_type != NO_ESCAPE)
3034         {
3035           bitmap_iterator bi;
3036           unsigned i;
3037
3038           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (addr_taken, 0, i, bi)
3039             {
3040               tree rvar = referenced_var (i);
3041               if (!unmodifiable_var_p (rvar))
3042                 mark_call_clobbered (rvar, stmt_escape_type);
3043             }
3044         }
3045     }
3046
3047   /* Process each operand use.  If an operand may be aliased, keep
3048      track of how many times it's being used.  For pointers, determine
3049      whether they are dereferenced by the statement, or whether their
3050      value escapes, etc.  */
3051   FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3052     {
3053       tree op, var;
3054       var_ann_t v_ann;
3055       struct ptr_info_def *pi;
3056       bool is_store, is_potential_deref;
3057       unsigned num_uses, num_derefs;
3058
3059       op = USE_FROM_PTR (use_p);
3060
3061       /* If STMT is a PHI node, OP may be an ADDR_EXPR.  If so, add it
3062          to the set of addressable variables.  */
3063       if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR)
3064         {
3065           bitmap addressable_vars = gimple_addressable_vars (cfun);
3066
3067           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE);
3068           gcc_assert (addressable_vars);
3069
3070           /* PHI nodes don't have annotations for pinning the set
3071              of addresses taken, so we collect them here.
3072
3073              FIXME, should we allow PHI nodes to have annotations
3074              so that they can be treated like regular statements?
3075              Currently, they are treated as second-class
3076              statements.  */
3077           add_to_addressable_set (TREE_OPERAND (op, 0),
3078                                   &addressable_vars);
3079           continue;
3080         }
3081
3082       /* Ignore constants.  */
3083       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3084         continue;
3085
3086       var = SSA_NAME_VAR (op);
3087       v_ann = var_ann (var);
3088
3089       /* The base variable of an SSA name must be a GIMPLE register, and thus
3090          it cannot be aliased.  */
3091       gcc_assert (!may_be_aliased (var));
3092
3093       /* We are only interested in pointers.  */
3094       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3095         continue;
3096
3097       pi = get_ptr_info (op);
3098
3099       /* Add OP to AI->PROCESSED_PTRS, if it's not there already.  */
3100       if (!TEST_BIT (ai->ssa_names_visited, SSA_NAME_VERSION (op)))
3101         {
3102           SET_BIT (ai->ssa_names_visited, SSA_NAME_VERSION (op));
3103           VEC_safe_push (tree, heap, ai->processed_ptrs, op);
3104         }
3105
3106       /* If STMT is a PHI node, then it will not have pointer
3107          dereferences and it will not be an escape point.  */
3108       if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
3109         continue;
3110
3111       /* Determine whether OP is a dereferenced pointer, and if STMT
3112          is an escape point, whether OP escapes.  */
3113       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_derefs, &is_store);
3114
3115       /* Handle a corner case involving address expressions of the
3116          form '&PTR->FLD'.  The problem with these expressions is that
3117          they do not represent a dereference of PTR.  However, if some
3118          other transformation propagates them into an INDIRECT_REF
3119          expression, we end up with '*(&PTR->FLD)' which is folded
3120          into 'PTR->FLD'.
3121
3122          So, if the original code had no other dereferences of PTR,
3123          the aliaser will not create memory tags for it, and when
3124          &PTR->FLD gets propagated to INDIRECT_REF expressions, the
3125          memory operations will receive no VDEF/VUSE operands.
3126
3127          One solution would be to have count_uses_and_derefs consider
3128          &PTR->FLD a dereference of PTR.  But that is wrong, since it
3129          is not really a dereference but an offset calculation.
3130
3131          What we do here is to recognize these special ADDR_EXPR
3132          nodes.  Since these expressions are never GIMPLE values (they
3133          are not GIMPLE invariants), they can only appear on the RHS
3134          of an assignment and their base address is always an
3135          INDIRECT_REF expression.  */
3136       is_potential_deref = false;
3137       if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3138           && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
3139           && !is_gimple_val (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
3140         {
3141           /* If the RHS if of the form &PTR->FLD and PTR == OP, then
3142              this represents a potential dereference of PTR.  */
3143           tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
3144           tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (rhs, 0));
3145           if (TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
3146               && TREE_OPERAND (base, 0) == op)
3147             is_potential_deref = true;
3148         }
3149
3150       if (num_derefs > 0 || is_potential_deref)
3151         {
3152           /* Mark OP as dereferenced.  In a subsequent pass,
3153              dereferenced pointers that point to a set of
3154              variables will be assigned a name tag to alias
3155              all the variables OP points to.  */
3156           pi->is_dereferenced = 1;
3157
3158           /* If this is a store operation, mark OP as being
3159              dereferenced to store, otherwise mark it as being
3160              dereferenced to load.  */
3161           if (is_store)
3162             pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_store, var);
3163           else
3164             pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_load, var);
3165         }
3166
3167       if (stmt_escape_type != NO_ESCAPE && num_derefs < num_uses)
3168         {
3169           /* If STMT is an escape point and STMT contains at
3170              least one direct use of OP, then the value of OP
3171              escapes and so the pointed-to variables need to
3172              be marked call-clobbered.  */
3173           pi->value_escapes_p = 1;
3174           pi->escape_mask |= stmt_escape_type;
3175
3176           /* If the statement makes a function call, assume
3177              that pointer OP will be dereferenced in a store
3178              operation inside the called function.  */
3179           if (get_call_expr_in (stmt)
3180               || stmt_escape_type == ESCAPE_STORED_IN_GLOBAL)
3181             {
3182               pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_store, var);
3183               pi->is_dereferenced = 1;
3184             }
3185         }
3186     }
3187
3188   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
3189     return;
3190
3191   /* Mark stored variables in STMT as being written to and update the
3192      reference counter for potentially aliased symbols in STMT.  */
3193   if (stmt_references_memory_p (stmt) && STORED_SYMS (stmt))
3194     {
3195       unsigned i;
3196       bitmap_iterator bi;
3197       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (STORED_SYMS (stmt), 0, i, bi)
3198         pointer_set_insert (ai->written_vars, referenced_var (i));
3199     }
3200 }
3201
3202
3203 /* Handle pointer arithmetic EXPR when creating aliasing constraints.
3204    Expressions of the type PTR + CST can be handled in two ways:
3205
3206    1- If the constraint for PTR is ADDRESSOF for a non-structure
3207       variable, then we can use it directly because adding or
3208       subtracting a constant may not alter the original ADDRESSOF
3209       constraint (i.e., pointer arithmetic may not legally go outside
3210       an object's boundaries).
3211
3212    2- If the constraint for PTR is ADDRESSOF for a structure variable,
3213       then if CST is a compile-time constant that can be used as an
3214       offset, we can determine which sub-variable will be pointed-to
3215       by the expression.
3216
3217    Return true if the expression is handled.  For any other kind of
3218    expression, return false so that each operand can be added as a
3219    separate constraint by the caller.  */
3220
3221 static bool
3222 handle_ptr_arith (VEC (ce_s, heap) *lhsc, tree expr)
3223 {
3224   tree op0, op1;
3225   struct constraint_expr *c, *c2;
3226   unsigned int i = 0;
3227   unsigned int j = 0;
3228   VEC (ce_s, heap) *temp = NULL;
3229   unsigned int rhsoffset = 0;
3230
3231   if (TREE_CODE (expr) != PLUS_EXPR
3232       && TREE_CODE (expr) != MINUS_EXPR)
3233     return false;
3234
3235   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
3236   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
3237
3238   get_constraint_for (op0, &temp);
3239   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
3240       && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
3241       && TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR)
3242     {
3243       rhsoffset = TREE_INT_CST_LOW (op1) * BITS_PER_UNIT;
3244     }
3245   else
3246     return false;
3247
3248
3249   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, c); i++)
3250     for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, temp, j, c2); j++)
3251       {
3252         if (c2->type == ADDRESSOF && rhsoffset != 0)
3253           {
3254             varinfo_t temp = get_varinfo (c2->var);
3255
3256             /* An access one after the end of an array is valid,
3257                so simply punt on accesses we cannot resolve.  */
3258             temp = first_vi_for_offset (temp, rhsoffset);
3259             if (temp == NULL)
3260               continue;
3261             c2->var = temp->id;
3262             c2->offset = 0;
3263           }
3264         else
3265           c2->offset = rhsoffset;
3266         process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3267       }
3268
3269   VEC_free (ce_s, heap, temp);
3270
3271   return true;
3272 }
3273
3274
3275 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3276    references found in T.  This function is the main part of the
3277    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3278    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3279
3280 static void
3281 find_func_aliases (tree origt)
3282 {
3283   tree t = origt;
3284   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3285   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3286   struct constraint_expr *c;
3287
3288   if (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0))
3289     t = TREE_OPERAND (t, 0);
3290
3291   /* Now build constraints expressions.  */
3292   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
3293     {
3294       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (t))));
3295
3296       /* Only care about pointers and structures containing
3297          pointers.  */
3298       if (could_have_pointers (PHI_RESULT (t)))
3299         {
3300           int i;
3301           unsigned int j;
3302
3303           /* For a phi node, assign all the arguments to
3304              the result.  */
3305           get_constraint_for (PHI_RESULT (t), &lhsc);
3306           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (t); i++)
3307             {
3308               tree rhstype;
3309               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
3310
3311               STRIP_NOPS (strippedrhs);
3312               rhstype = TREE_TYPE (strippedrhs);
3313               get_constraint_for (PHI_ARG_DEF (t, i), &rhsc);
3314
3315               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3316                 {
3317                   struct constraint_expr *c2;
3318                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3319                     {
3320                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3321                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3322                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
3323                     }
3324                 }
3325             }
3326         }
3327     }
3328   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
3329      arguments through their calls.   There are two case, either a
3330      modify_expr when we are returning a value, or just a plain
3331      call_expr when we are not.   */
3332   else if (in_ipa_mode
3333            && ((TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3334                 && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1)) == CALL_EXPR
3335                && !(call_expr_flags (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1))
3336                     & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA)))
3337                || (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR
3338                    && !(call_expr_flags (t)
3339                         & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA)))))
3340     {
3341       tree lhsop;
3342       tree rhsop;
3343       tree arg;
3344       call_expr_arg_iterator iter;
3345       varinfo_t fi;
3346       int i = 1;
3347       tree decl;
3348       if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3349         {
3350           lhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
3351           rhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
3352         }
3353       else
3354         {
3355           lhsop = NULL;
3356           rhsop = t;
3357         }
3358       decl = get_callee_fndecl (rhsop);
3359
3360       /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3361          Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3362          we should still be able to handle.  */
3363       if (decl)
3364         {
3365           fi = get_vi_for_tree (decl);
3366         }
3367       else
3368         {
3369           decl = CALL_EXPR_FN (rhsop);
3370           fi = get_vi_for_tree (decl);
3371         }
3372
3373       /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
3374          parameters of the function.  */
3375
3376       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, rhsop)
3377         {
3378           struct constraint_expr lhs ;
3379           struct constraint_expr *rhsp;
3380
3381           get_constraint_for (arg, &rhsc);
3382           if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
3383             {
3384               lhs.type = DEREF;
3385               lhs.var = fi->id;
3386               lhs.offset = i;
3387             }
3388           else
3389             {
3390               lhs.type = SCALAR;
3391               lhs.var = first_vi_for_offset (fi, i)->id;
3392               lhs.offset = 0;
3393             }
3394           while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
3395             {
3396               rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
3397               process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
3398               VEC_pop (ce_s, rhsc);
3399             }
3400           i++;
3401         }
3402       /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
3403       if (lhsop)
3404         {
3405           struct constraint_expr rhs;
3406           struct constraint_expr *lhsp;
3407           unsigned int j = 0;
3408
3409           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3410           if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
3411             {
3412               rhs.type = DEREF;
3413               rhs.var = fi->id;
3414               rhs.offset = i;
3415             }
3416           else
3417             {
3418               rhs.type = SCALAR;
3419               rhs.var = first_vi_for_offset (fi, i)->id;
3420               rhs.offset = 0;
3421             }
3422           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
3423             process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
3424         }
3425     }
3426   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
3427   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3428     {
3429       tree lhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
3430       tree rhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
3431       int i;
3432
3433       if ((AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
3434            || TREE_CODE (TREE_TYPE (lhsop)) == COMPLEX_TYPE)
3435           && (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
3436               || TREE_CODE (TREE_TYPE (lhsop)) == COMPLEX_TYPE))
3437         {
3438           do_structure_copy (lhsop, rhsop);
3439         }
3440       else
3441         {
3442           /* Only care about operations with pointers, structures
3443              containing pointers, dereferences, and call expressions.  */
3444           if (could_have_pointers (lhsop)
3445               || TREE_CODE (rhsop) == CALL_EXPR)
3446             {
3447               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3448               switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (rhsop)))
3449                 {
3450                   /* RHS that consist of unary operations,
3451                      exceptional types, or bare decls/constants, get
3452                      handled directly by get_constraint_for.  */
3453                   case tcc_reference:
3454                   case tcc_declaration:
3455                   case tcc_constant:
3456                   case tcc_exceptional:
3457                   case tcc_expression:
3458                   case tcc_vl_exp:
3459                   case tcc_unary:
3460                       {
3461                         unsigned int j;
3462
3463                         get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3464                         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3465                           {
3466                             struct constraint_expr *c2;
3467                             unsigned int k;
3468
3469                             for (k = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, k, c2); k++)
3470                               process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3471                           }
3472
3473                       }
3474                     break;
3475
3476                   case tcc_binary:
3477                       {
3478                         /* For pointer arithmetic of the form
3479                            PTR + CST, we can simply use PTR's
3480                            constraint because pointer arithmetic is
3481                            not allowed to go out of bounds.  */
3482                         if (handle_ptr_arith (lhsc, rhsop))
3483                           break;
3484                       }
3485                     /* FALLTHRU  */
3486
3487                   /* Otherwise, walk each operand.  Notice that we
3488                      can't use the operand interface because we need
3489                      to process expressions other than simple operands
3490                      (e.g. INDIRECT_REF, ADDR_EXPR, CALL_EXPR).  */
3491                   default:
3492                     for (i = 0; i < TREE_OPERAND_LENGTH (rhsop); i++)
3493                       {
3494                         tree op = TREE_OPERAND (rhsop, i);
3495                         unsigned int j;
3496
3497                         gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 0);
3498                         get_constraint_for (op, &rhsc);
3499                         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3500                           {
3501                             struct constraint_expr *c2;
3502                             while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3503                               {
3504                                 c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3505                                 process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3506                                 VEC_pop (ce_s, rhsc);
3507                               }
3508                           }
3509                       }
3510                 }
3511             }
3512         }
3513     }
3514
3515   /* After promoting variables and computing aliasing we will
3516      need to re-scan most statements.  FIXME: Try to minimize the
3517      number of statements re-scanned.  It's not really necessary to
3518      re-scan *all* statements.  */
3519   mark_stmt_modified (origt);
3520   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3521   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3522 }
3523
3524
3525 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
3526    OFFSET.
3527    Effectively, walk the chain of fields for the variable START to find the
3528    first field that overlaps with OFFSET.
3529    Return NULL if we can't find one.  */
3530
3531 static varinfo_t
3532 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
3533 {
3534   varinfo_t curr = start;
3535   while (curr)
3536     {
3537       /* We may not find a variable in the field list with the actual
3538          offset when when we have glommed a structure to a variable.
3539          In that case, however, offset should still be within the size
3540          of the variable. */
3541       if (offset >= curr->offset && offset < (curr->offset +  curr->size))
3542         return curr;
3543       curr = curr->next;
3544     }
3545   return NULL;
3546 }
3547
3548
3549 /* Insert the varinfo FIELD into the field list for BASE, at the front
3550    of the list.  */
3551
3552 static void
3553 insert_into_field_list (varinfo_t base, varinfo_t field)
3554 {
3555   varinfo_t prev = base;
3556   varinfo_t curr = base->next;
3557
3558   field->next = curr;
3559   prev->next = field;
3560 }
3561
3562 /* Insert the varinfo FIELD into the field list for BASE, ordered by
3563    offset.  */
3564
3565 static void
3566 insert_into_field_list_sorted (varinfo_t base, varinfo_t field)
3567 {
3568   varinfo_t prev = base;
3569   varinfo_t curr = base->next;
3570
3571   if (curr == NULL)
3572     {
3573       prev->next = field;
3574       field->next = NULL;
3575     }
3576   else
3577     {
3578       while (curr)
3579         {
3580           if (field->offset <= curr->offset)
3581             break;
3582           prev = curr;
3583           curr = curr->next;
3584         }
3585       field->next = prev->next;
3586       prev->next = field;
3587     }
3588 }
3589
3590 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
3591
3592 static int
3593 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
3594 {
3595   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
3596   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
3597   HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
3598
3599   if (foa->offset != fob->offset)
3600     return foa->offset - fob->offset;
3601
3602   foasize = TREE_INT_CST_LOW (foa->size);
3603   fobsize = TREE_INT_CST_LOW (fob->size);
3604   return foasize - fobsize;
3605 }
3606
3607 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
3608 void
3609 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
3610 {
3611   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
3612          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
3613          sizeof (fieldoff_s),
3614          fieldoff_compare);
3615 }
3616
3617 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all the fields
3618    of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along the way.
3619    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire structure, rather
3620    than just the immediately containing structure.  Returns the number
3621    of fields pushed.
3622    HAS_UNION is set to true if we find a union type as a field of
3623    TYPE.  */
3624
3625 int
3626 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
3627                              HOST_WIDE_INT offset, bool *has_union)
3628 {
3629   tree field;
3630   int count = 0;
3631
3632   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
3633     {
3634       fieldoff_s *real_part, *img_part;
3635       real_part = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3636       real_part->type = TREE_TYPE (type);
3637       real_part->size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
3638       real_part->offset = offset;
3639       real_part->decl = NULL_TREE;
3640
3641       img_part = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3642       img_part->type = TREE_TYPE (type);
3643       img_part->size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
3644       img_part->offset = offset + TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type)));
3645       img_part->decl = NULL_TREE;
3646
3647       return 2;
3648     }
3649
3650   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
3651     {
3652       tree sz = TYPE_SIZE (type);
3653       tree elsz = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
3654       HOST_WIDE_INT nr;
3655       int i;
3656
3657       if (! sz
3658           || ! host_integerp (sz, 1)
3659           || TREE_INT_CST_LOW (sz) == 0
3660           || ! elsz
3661           || ! host_integerp (elsz, 1)
3662           || TREE_INT_CST_LOW (elsz) == 0)
3663         return 0;
3664
3665       nr = TREE_INT_CST_LOW (sz) / TREE_INT_CST_LOW (elsz);
3666       if (nr > SALIAS_MAX_ARRAY_ELEMENTS)
3667         return 0;
3668
3669       for (i = 0; i < nr; ++i)
3670         {
3671           bool push = false;
3672           int pushed = 0;
3673
3674           if (has_union
3675               && (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == QUAL_UNION_TYPE
3676                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == UNION_TYPE))
3677             *has_union = true;
3678
3679           if (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (type))) /* var_can_have_subvars */
3680             push = true;
3681           else if (!(pushed = push_fields_onto_fieldstack
3682                      (TREE_TYPE (type), fieldstack,
3683                       offset + i * TREE_INT_CST_LOW (elsz), has_union)))
3684             /* Empty structures may have actual size, like in C++. So
3685                see if we didn't push any subfields and the size is
3686                nonzero, push the field onto the stack */
3687             push = true;
3688
3689           if (push)
3690             {
3691               fieldoff_s *pair;
3692
3693               pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3694               pair->type = TREE_TYPE (type);
3695               pair->size = elsz;
3696               pair->decl = NULL_TREE;
3697               pair->offset = offset + i * TREE_INT_CST_LOW (elsz);
3698               count++;
3699             }
3700           else
3701             count += pushed;
3702         }
3703
3704       return count;
3705     }
3706
3707   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
3708     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
3709       {
3710         bool push = false;
3711         int pushed = 0;
3712
3713         if (has_union
3714             && (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
3715                 || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE))
3716           *has_union = true;
3717
3718         if (!var_can_have_subvars (field))
3719           push = true;
3720         else if (!(pushed = push_fields_onto_fieldstack
3721                    (TREE_TYPE (field), fieldstack,
3722                     offset + bitpos_of_field (field), has_union))
3723                  && DECL_SIZE (field)
3724                  && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
3725           /* Empty structures may have actual size, like in C++. So
3726              see if we didn't push any subfields and the size is
3727              nonzero, push the field onto the stack */
3728           push = true;
3729
3730         if (push)
3731           {
3732             fieldoff_s *pair;
3733
3734             pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
3735             pair->type = TREE_TYPE (field);
3736             pair->size = DECL_SIZE (field);
3737             pair->decl = field;
3738             pair->offset = offset + bitpos_of_field (field);
3739             count++;
3740           }
3741         else
3742           count += pushed;
3743       }
3744
3745   return count;
3746 }
3747
3748 /* Create a constraint from ANYTHING variable to VI.  */
3749 static void
3750 make_constraint_from_anything (varinfo_t vi)
3751 {
3752   struct constraint_expr lhs, rhs;
3753
3754   lhs.var = vi->id;
3755   lhs.offset = 0;
3756   lhs.type = SCALAR;
3757
3758   rhs.var = anything_id;
3759   rhs.offset = 0;
3760   rhs.type = ADDRESSOF;
3761   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3762 }
3763
3764 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
3765    if it is a varargs function.  */
3766
3767 static unsigned int
3768 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
3769 {
3770   unsigned int i = 0;
3771   tree t;
3772
3773   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl));
3774        t;
3775        t = TREE_CHAIN (t))
3776     {
3777       if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
3778         break;
3779       i++;
3780     }
3781
3782   if (!t)
3783     *is_varargs = true;
3784   return i;
3785 }
3786
3787 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
3788    of the variable we've created for the function.  */
3789
3790 static unsigned int
3791 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
3792 {
3793   unsigned int index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3794   varinfo_t vi;
3795   tree arg;
3796   unsigned int i;
3797   bool is_varargs = false;
3798
3799   /* Create the variable info.  */
3800
3801   vi = new_var_info (decl, index, name);
3802   vi->decl = decl;
3803   vi->offset = 0;
3804   vi->has_union = 0;
3805   vi->size = 1;
3806   vi->fullsize = count_num_arguments (decl, &is_varargs) + 1;
3807   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
3808   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, vi);
3809
3810   stats.total_vars++;
3811
3812   /* If it's varargs, we don't know how many arguments it has, so we
3813      can't do much.
3814   */
3815   if (is_varargs)
3816     {
3817       vi->fullsize = ~0;
3818       vi->size = ~0;
3819       vi->is_unknown_size_var = true;
3820       return index;
3821     }
3822
3823
3824   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
3825
3826   /* Set up variables for each argument.  */
3827   for (i = 1; i < vi->fullsize; i++)
3828     {
3829       varinfo_t argvi;
3830       const char *newname;
3831       char *tempname;
3832       unsigned int newindex;
3833       tree argdecl = decl;
3834
3835       if (arg)
3836         argdecl = arg;
3837
3838       newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3839       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i-1);
3840       newname = ggc_strdup (tempname);
3841       free (tempname);
3842
3843       argvi = new_var_info (argdecl, newindex, newname);
3844       argvi->decl = argdecl;
3845       VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, argvi);
3846       argvi->offset = i;
3847       argvi->size = 1;
3848       argvi->fullsize = vi->fullsize;
3849       argvi->has_union = false;
3850       insert_into_field_list_sorted (vi, argvi);
3851       stats.total_vars ++;
3852       if (arg)
3853         {
3854           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
3855           arg = TREE_CHAIN (arg);
3856         }
3857     }
3858
3859   /* Create a variable for the return var.  */
3860   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
3861       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
3862     {
3863       varinfo_t resultvi;
3864       const char *newname;
3865       char *tempname;
3866       unsigned int newindex;
3867       tree resultdecl = decl;
3868
3869       vi->fullsize ++;
3870
3871       if (DECL_RESULT (decl))
3872         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
3873
3874       newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3875       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
3876       newname = ggc_strdup (tempname);
3877       free (tempname);
3878
3879       resultvi = new_var_info (resultdecl, newindex, newname);
3880       resultvi->decl = resultdecl;
3881       VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, resultvi);
3882       resultvi->offset = i;
3883       resultvi->size = 1;
3884       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
3885       resultvi->has_union = false;
3886       insert_into_field_list_sorted (vi, resultvi);
3887       stats.total_vars ++;
3888       if (DECL_RESULT (decl))
3889         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
3890     }
3891   return index;
3892 }
3893
3894
3895 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
3896    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
3897
3898 static bool
3899 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
3900 {
3901   fieldoff_s *fo = NULL;
3902   unsigned int i;
3903   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
3904
3905   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
3906     {
3907       if (fo->offset == lastoffset)
3908         return true;
3909       lastoffset = fo->offset;
3910     }
3911   return false;
3912 }
3913
3914 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
3915    This will also create any varinfo structures necessary for fields
3916    of DECL.  */
3917
3918 static unsigned int
3919 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
3920 {
3921   unsigned int index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3922   varinfo_t vi;
3923   tree decltype = TREE_TYPE (decl);
3924   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decltype);
3925   bool notokay = false;
3926   bool hasunion;
3927   bool is_global = DECL_P (decl) ? is_global_var (decl) : false;
3928   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
3929
3930   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && in_ipa_mode)
3931     return create_function_info_for (decl, name);
3932
3933   hasunion = TREE_CODE (decltype) == UNION_TYPE
3934              || TREE_CODE (decltype) == QUAL_UNION_TYPE;
3935   if (var_can_have_subvars (decl) && use_field_sensitive && !hasunion)
3936     {
3937       push_fields_onto_fieldstack (decltype, &fieldstack, 0, &hasunion);
3938       if (hasunion)
3939         {
3940           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
3941           notokay = true;
3942         }
3943     }
3944
3945
3946   /* If the variable doesn't have subvars, we may end up needing to
3947      sort the field list and create fake variables for all the
3948      fields.  */
3949   vi = new_var_info (decl, index, name);
3950   vi->decl = decl;
3951   vi->offset = 0;
3952   vi->has_union = hasunion;
3953   if (!declsize
3954       || TREE_CODE (declsize) != INTEGER_CST
3955       || TREE_CODE (decltype) == UNION_TYPE
3956       || TREE_CODE (decltype) == QUAL_UNION_TYPE)
3957     {
3958       vi->is_unknown_size_var = true;
3959       vi->fullsize = ~0;
3960       vi->size = ~0;
3961     }
3962   else
3963     {
3964       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
3965       vi->size = vi->fullsize;
3966     }
3967
3968   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
3969   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, vi);
3970   if (is_global && (!flag_whole_program || !in_ipa_mode))
3971     make_constraint_from_anything (vi);
3972
3973   stats.total_vars++;
3974   if (use_field_sensitive
3975       && !notokay
3976       && !vi->is_unknown_size_var
3977       && var_can_have_subvars (decl)
3978       && VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
3979     {
3980       unsigned int newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
3981       fieldoff_s *fo = NULL;
3982       unsigned int i;
3983
3984       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
3985         {
3986           if (! fo->size
3987               || TREE_CODE (fo->size) != INTEGER_CST
3988               || fo->offset < 0)
3989             {
3990               notokay = true;
3991               break;
3992             }
3993         }
3994
3995       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
3996          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
3997          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
3998          waste to boot.  */
3999       if (!notokay)
4000         {
4001           sort_fieldstack (fieldstack);
4002           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
4003              what appear to be overlapping fields even though they,
4004              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
4005              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
4006           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
4007         }
4008
4009
4010       if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
4011         fo = VEC_index (fieldoff_s, fieldstack, 0);
4012
4013       if (fo == NULL || notokay)
4014         {
4015           vi->is_unknown_size_var = 1;
4016           vi->fullsize = ~0;
4017           vi->size = ~0;
4018           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
4019           return index;
4020         }
4021
4022       vi->size = TREE_INT_CST_LOW (fo->size);
4023       vi->offset = fo->offset;
4024       for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) - 1;
4025            i >= 1 && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
4026            i--)
4027         {
4028           varinfo_t newvi;
4029           const char *newname = "NULL";
4030           char *tempname;
4031
4032           newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4033           if (dump_file)
4034             {
4035               if (fo->decl)
4036                 asprintf (&tempname, "%s.%s",
4037                           vi->name, alias_get_name (fo->decl));
4038               else
4039                 asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
4040                           vi->name, fo->offset);
4041               newname = ggc_strdup (tempname);
4042               free (tempname);
4043             }
4044           newvi = new_var_info (decl, newindex, newname);
4045           newvi->offset = fo->offset;
4046           newvi->size = TREE_INT_CST_LOW (fo->size);
4047           newvi->fullsize = vi->fullsize;
4048           insert_into_field_list (vi, newvi);
4049           VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, newvi);
4050           if (is_global && (!flag_whole_program || !in_ipa_mode))
4051               make_constraint_from_anything (newvi);
4052
4053           stats.total_vars++;
4054         }
4055       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
4056     }
4057   return index;
4058 }
4059
4060 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
4061
4062 void
4063 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
4064 {
4065   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
4066   unsigned int i;
4067   bitmap_iterator bi;
4068
4069   if (find (var) != var)
4070     {
4071       varinfo_t vipt = get_varinfo (find (var));
4072       fprintf (file, "%s = same as %s\n", vi->name, vipt->name);
4073     }
4074   else
4075     {
4076       fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
4077       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
4078         {
4079           fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
4080         }
4081       fprintf (file, "}\n");
4082     }
4083 }
4084
4085 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
4086
4087 void
4088 debug_solution_for_var (unsigned int var)
4089 {
4090   dump_solution_for_var (stdout, var);
4091 }
4092
4093 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
4094    function for intraprocedural mode.  */
4095
4096 static void
4097 intra_create_variable_infos (void)
4098 {
4099   tree t;
4100   struct constraint_expr lhs, rhs;
4101
4102   /* For each incoming pointer argument arg, ARG = ANYTHING or a
4103      dummy variable if flag_argument_noalias > 2. */
4104   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
4105     {
4106       varinfo_t p;
4107
4108       if (!could_have_pointers (t))
4109         continue;
4110
4111       /* With flag_argument_noalias greater than two means that the incoming
4112          argument cannot alias anything except for itself so create a HEAP
4113          variable.  */
4114       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
4115           && flag_argument_noalias > 2)
4116         {
4117           varinfo_t vi;
4118           tree heapvar = heapvar_lookup (t);
4119
4120           lhs.offset = 0;
4121           lhs.type = SCALAR;
4122           lhs.var  = get_vi_for_tree (t)->id;
4123
4124           if (heapvar == NULL_TREE)
4125             {
4126               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
4127                                             "PARM_NOALIAS");
4128               get_var_ann (heapvar)->is_heapvar = 1;
4129               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
4130               if (gimple_referenced_vars (cfun))
4131                 add_referenced_var (heapvar);
4132               heapvar_insert (t, heapvar);
4133             }
4134           vi = get_vi_for_tree (heapvar);
4135           vi->is_artificial_var = 1;
4136           vi->is_heap_var = 1;
4137           rhs.var = vi->id;
4138           rhs.type = ADDRESSOF;
4139           rhs.offset = 0;
4140           for (p = get_varinfo (lhs.var); p; p = p->next)
4141             {
4142               struct constraint_expr temp = lhs;
4143               temp.var = p->id;
4144               process_constraint (new_constraint (temp, rhs));
4145             }
4146         }
4147       else
4148         {
4149           varinfo_t arg_vi = get_vi_for_tree (t);
4150
4151           for (p = arg_vi; p; p = p->next)
4152             make_constraint_from_anything (p);
4153         }
4154     }
4155 }
4156
4157 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set
4158    FROM, which came from variable PTR.
4159    For variables that are actually dereferenced, we also use type
4160    based alias analysis to prune the points-to sets.  */
4161
4162 static void
4163 set_uids_in_ptset (tree ptr, bitmap into, bitmap from)
4164 {
4165   unsigned int i;
4166   bitmap_iterator bi;
4167   subvar_t sv;
4168   HOST_WIDE_INT ptr_alias_set = get_alias_set (TREE_TYPE (ptr));
4169
4170   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
4171     {
4172       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
4173       unsigned HOST_WIDE_INT var_alias_set;
4174
4175       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
4176          set are heap variables.  */
4177       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
4178         continue;
4179
4180       if (vi->has_union && get_subvars_for_var (vi->decl) != NULL)
4181         {
4182           /* Variables containing unions may need to be converted to
4183              their SFT's, because SFT's can have unions and we cannot.  */
4184           for (sv = get_subvars_for_var (vi->decl); sv; sv = sv->next)
4185             bitmap_set_bit (into, DECL_UID (sv->var));
4186         }
4187       else if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
4188                || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL)
4189         {
4190           if (var_can_have_subvars (vi->decl)
4191               && get_subvars_for_var (vi->decl))
4192             {
4193               /* If VI->DECL is an aggregate for which we created
4194                  SFTs, add the SFT corresponding to VI->OFFSET.  */
4195               tree sft = get_subvar_at (vi->decl, vi->offset);
4196               if (sft)
4197                 {
4198                   var_alias_set = get_alias_set (sft);
4199                   if (!vi->directly_dereferenced
4200                       || alias_sets_conflict_p (ptr_alias_set, var_alias_set))
4201                     bitmap_set_bit (into, DECL_UID (sft));
4202                 }
4203             }
4204           else
4205             {
4206               /* Otherwise, just add VI->DECL to the alias set.
4207                  Don't type prune artificial vars.  */
4208               if (vi->is_artificial_var)
4209                 bitmap_set_bit (into, DECL_UID (vi->decl));
4210               else
4211                 {
4212                   var_alias_set = get_alias_set (vi->decl);
4213                   if (!vi->directly_dereferenced
4214                       || alias_sets_conflict_p (ptr_alias_set, var_alias_set))
4215                     bitmap_set_bit (into, DECL_UID (vi->decl));
4216                 }
4217             }
4218         }
4219     }
4220 }
4221
4222
4223 static bool have_alias_info = false;
4224
4225 /* The list of SMT's that are in use by our pointer variables.  This
4226    is the set of SMT's for all pointers that can point to anything.   */
4227 static bitmap used_smts;
4228
4229 /* Due to the ordering of points-to set calculation and SMT
4230    calculation being a bit co-dependent, we can't just calculate SMT
4231    used info whenever we want, we have to calculate it around the time
4232    that find_what_p_points_to is called.  */
4233
4234 /* Mark which SMT's are in use by points-to anything variables.  */
4235
4236 void
4237 set_used_smts (void)
4238 {
4239   int i;
4240   varinfo_t vi;
4241   used_smts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
4242
4243   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); i++)
4244     {
4245       tree var = vi->decl;
4246       tree smt;
4247       var_ann_t va;
4248       struct ptr_info_def *pi = NULL;
4249
4250       /* For parm decls, the pointer info may be under the default
4251          def.  */
4252       if (TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
4253           && gimple_default_def (cfun, var))
4254         pi = SSA_NAME_PTR_INFO (gimple_default_def (cfun, var));
4255       else if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
4256         pi = SSA_NAME_PTR_INFO (var);
4257
4258       /* Skip the special variables and those without their own
4259          solution set.  */
4260       if (vi->is_special_var || find (vi->id) != vi->id
4261           || !SSA_VAR_P (var)
4262           || (pi && !pi->is_dereferenced)
4263           || (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && !may_be_aliased (var))
4264           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
4265         continue;
4266
4267       if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
4268         var = SSA_NAME_VAR (var);
4269
4270       va = var_ann (var);
4271       if (!va)
4272         continue;
4273
4274       smt = va->symbol_mem_tag;
4275       if (smt && bitmap_bit_p (vi->solution, anything_id))
4276         bitmap_set_bit (used_smts, DECL_UID (smt));
4277     }
4278 }
4279
4280 /* Merge the necessary SMT's into the solution set for VI, which is
4281    P's varinfo.  This involves merging all SMT's that are a subset of
4282    the SMT necessary for P. */
4283
4284 static void
4285 merge_smts_into (tree p, varinfo_t vi)
4286 {
4287   unsigned int i;
4288   bitmap_iterator bi;
4289   tree smt;
4290   bitmap aliases;
4291   tree var = p;
4292
4293   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME)
4294     var = SSA_NAME_VAR (p);
4295
4296   smt = var_ann (var)->symbol_mem_tag;
4297   if (smt)
4298     {
4299       HOST_WIDE_INT smtset = get_alias_set (TREE_TYPE (smt));
4300
4301       /* Need to set the SMT subsets first before this
4302          will work properly.  */
4303       bitmap_set_bit (vi->finished_solution, DECL_UID (smt));
4304       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (used_smts, 0, i, bi)
4305         {
4306           tree newsmt = referenced_var (i);
4307           tree newsmttype = TREE_TYPE (newsmt);
4308
4309           if (alias_set_subset_of (get_alias_set (newsmttype),
4310                                    smtset))
4311             bitmap_set_bit (vi->finished_solution, i);
4312         }
4313
4314       aliases = MTAG_ALIASES (smt);
4315       if (aliases)
4316         bitmap_ior_into (vi->finished_solution, aliases);
4317     }
4318 }
4319
4320 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set, or return
4321    false if we can't.
4322    Rather than return false for variables that point-to anything, we
4323    instead find the corresponding SMT, and merge in it's aliases.  In
4324    addition to these aliases, we also set the bits for the SMT's
4325    themselves and their subsets, as SMT's are still in use by
4326    non-SSA_NAME's, and pruning may eliminate every one of their
4327    aliases.  In such a case, if we did not include the right set of
4328    SMT's in the points-to set of the variable, we'd end up with
4329    statements that do not conflict but should.  */
4330
4331 bool
4332 find_what_p_points_to (tree p)
4333 {
4334   tree lookup_p = p;
4335   varinfo_t vi;
4336
4337   if (!have_alias_info)
4338     return false;
4339
4340   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
4341      decl.  */
4342   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
4343       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
4344       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
4345     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
4346
4347   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
4348   if (vi)
4349     {
4350       if (vi->is_artificial_var)
4351         return false;
4352
4353       /* See if this is a field or a structure.  */
4354       if (vi->size != vi->fullsize)
4355         {
4356           /* Nothing currently asks about structure fields directly,
4357              but when they do, we need code here to hand back the
4358              points-to set.  */
4359           if (!var_can_have_subvars (vi->decl)
4360               || get_subvars_for_var (vi->decl) == NULL)
4361             return false;
4362         }
4363       else
4364         {
4365           struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (p);
4366           unsigned int i;
4367           bitmap_iterator bi;
4368           bool was_pt_anything = false;
4369
4370           if (!pi->is_dereferenced)
4371             return false;
4372
4373           /* This variable may have been collapsed, let's get the real
4374              variable.  */
4375           vi = get_varinfo (find (vi->id));
4376
4377           /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
4378              attributes.  */
4379           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
4380             {
4381               varinfo_t vi = get_varinfo (i);
4382
4383               if (vi->is_artificial_var)
4384                 {
4385                   /* FIXME.  READONLY should be handled better so that
4386                      flow insensitive aliasing can disregard writable
4387                      aliases.  */
4388                   if (vi->id == nothing_id)
4389                     pi->pt_null = 1;
4390                   else if (vi->id == anything_id)
4391                     was_pt_anything = 1;
4392                   else if (vi->id == readonly_id)
4393                     was_pt_anything = 1;
4394                   else if (vi->id == integer_id)
4395                     was_pt_anything = 1;
4396                   else if (vi->is_heap_var)
4397                     pi->pt_global_mem = 1;
4398                 }
4399             }
4400
4401           /* Share the final set of variables between the SSA_NAME
4402              pointer infos for collapsed nodes that are collapsed to
4403              non-special variables.  This is because special vars have
4404              no real types associated with them, so while we know the
4405              pointers are equivalent to them, we need to generate the
4406              solution separately since it will include SMT's from the
4407              original non-collapsed variable.  */
4408           if (!vi->is_special_var && vi->finished_solution)
4409             {
4410               pi->pt_vars = vi->finished_solution;
4411             }
4412           else
4413             {
4414               vi->finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
4415               stats.points_to_sets_created++;
4416
4417               /* Instead of using pt_anything, we instead merge in the SMT
4418                  aliases for the underlying SMT.  */
4419               if (was_pt_anything)
4420                 {
4421                   merge_smts_into (p, vi);
4422                   pi->pt_global_mem = 1;
4423                 }
4424
4425               set_uids_in_ptset (vi->decl, vi->finished_solution, vi->solution);
4426               pi->pt_vars = vi->finished_solution;
4427             }
4428
4429           if (bitmap_empty_p (pi->pt_vars))
4430             pi->pt_vars = NULL;
4431
4432           return true;
4433         }
4434     }
4435
4436   return false;
4437 }
4438
4439
4440
4441 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
4442
4443 void
4444 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
4445 {
4446   unsigned int i;
4447
4448   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
4449
4450   if (dump_flags & TDF_STATS)
4451     {
4452       fprintf (outfile, "Stats:\n");
4453       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
4454       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
4455                stats.nonpointer_vars);
4456       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
4457                stats.unified_vars_static);
4458       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
4459                stats.unified_vars_dynamic);
4460       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
4461       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
4462       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
4463                stats.num_implicit_edges);
4464     }
4465
4466   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
4467     dump_solution_for_var (outfile, i);
4468 }
4469
4470
4471 /* Debug points-to information to stderr.  */
4472
4473 void
4474 debug_sa_points_to_info (void)
4475 {
4476   dump_sa_points_to_info (stderr);
4477 }
4478
4479
4480 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
4481    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
4482
4483 static void
4484 init_base_vars (void)
4485 {
4486   struct constraint_expr lhs, rhs;
4487
4488   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
4489      to NULL.  */
4490   nothing_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "NULL");
4491   var_nothing = new_var_info (nothing_tree, 0, "NULL");
4492   insert_vi_for_tree (nothing_tree, var_nothing);
4493   var_nothing->is_artificial_var = 1;
4494   var_nothing->offset = 0;
4495   var_nothing->size = ~0;
4496   var_nothing->fullsize = ~0;
4497   var_nothing->is_special_var = 1;
4498   nothing_id = 0;
4499   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_nothing);
4500
4501   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
4502      points to some unknown piece of memory.  */
4503   anything_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "ANYTHING");
4504   var_anything = new_var_info (anything_tree, 1, "ANYTHING");
4505   insert_vi_for_tree (anything_tree, var_anything);
4506   var_anything->is_artificial_var = 1;
4507   var_anything->size = ~0;
4508   var_anything->offset = 0;
4509   var_anything->next = NULL;
4510   var_anything->fullsize = ~0;
4511   var_anything->is_special_var = 1;
4512   anything_id = 1;
4513
4514   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
4515      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
4516      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
4517   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_anything);
4518   lhs.type = SCALAR;
4519   lhs.var = anything_id;
4520   lhs.offset = 0;
4521   rhs.type = ADDRESSOF;
4522   rhs.var = anything_id;
4523   rhs.offset = 0;
4524
4525   /* This specifically does not use process_constraint because
4526      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
4527      but this one are redundant.  */
4528   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
4529
4530   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
4531      points to readonly memory.  */
4532   readonly_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "READONLY");
4533   var_readonly = new_var_info (readonly_tree, 2, "READONLY");
4534   var_readonly->is_artificial_var = 1;
4535   var_readonly->offset = 0;
4536   var_readonly->size = ~0;
4537   var_readonly->fullsize = ~0;
4538   var_readonly->next = NULL;
4539   var_readonly->is_special_var = 1;
4540   insert_vi_for_tree (readonly_tree, var_readonly);
4541   readonly_id = 2;
4542   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_readonly);
4543
4544   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
4545      easier.  In reality, it points to anything the particular
4546      readonly variable can point to, but we don't track this
4547      separately. */
4548   lhs.type = SCALAR;
4549   lhs.var = readonly_id;
4550   lhs.offset = 0;
4551   rhs.type = ADDRESSOF;
4552   rhs.var = anything_id;
4553   rhs.offset = 0;
4554
4555   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4556
4557   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
4558      to an INTEGER.  */
4559   integer_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "INTEGER");
4560   var_integer = new_var_info (integer_tree, 3, "INTEGER");
4561   insert_vi_for_tree (integer_tree, var_integer);
4562   var_integer->is_artificial_var = 1;
4563   var_integer->size = ~0;
4564   var_integer->fullsize = ~0;
4565   var_integer->offset = 0;
4566   var_integer->next = NULL;
4567   var_integer->is_special_var = 1;
4568   integer_id = 3;
4569   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_integer);
4570
4571   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
4572      a random integer will point to.  */
4573   lhs.type = SCALAR;
4574   lhs.var = integer_id;
4575   lhs.offset = 0;
4576   rhs.type = ADDRESSOF;
4577   rhs.var = anything_id;
4578   rhs.offset = 0;
4579   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4580 }
4581
4582 /* Initialize things necessary to perform PTA */
4583
4584 static void
4585 init_alias_vars (void)
4586 {
4587   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
4588   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
4589   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
4590
4591   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
4592                                        sizeof (struct constraint), 30);
4593   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
4594                                           sizeof (struct variable_info), 30);
4595   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
4596   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
4597   vi_for_tree = pointer_map_create ();
4598
4599   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
4600
4601   init_base_vars ();
4602 }
4603
4604 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
4605    predecessor edges.  */
4606
4607 static void
4608 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
4609 {
4610   unsigned int i;
4611
4612   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
4613      lists.  */
4614   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
4615     {
4616       if (graph->succs[i])
4617         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
4618                             FIRST_REF_NODE * 2);
4619     }
4620
4621   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
4622   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
4623     {
4624       if (graph->succs[i])
4625         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
4626     }
4627
4628   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
4629      the predecessor bitmaps.  */
4630   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4631   graph->succs = xrealloc (graph->succs, graph->size * sizeof (bitmap));
4632
4633   free (graph->implicit_preds);
4634   graph->implicit_preds = NULL;
4635   free (graph->preds);
4636   graph->preds = NULL;
4637   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
4638 }
4639
4640 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
4641    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
4642
4643 void
4644 compute_points_to_sets (struct alias_info *ai)
4645 {
4646   struct scc_info *si;
4647   basic_block bb;
4648
4649   timevar_push (TV_TREE_PTA);
4650
4651   init_alias_vars ();
4652   init_alias_heapvars ();
4653
4654   intra_create_variable_infos ();
4655
4656   /* Now walk all statements and derive aliases.  */
4657   FOR_EACH_BB (bb)
4658     {
4659       block_stmt_iterator bsi;
4660       tree phi;
4661
4662       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
4663         {
4664           if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
4665             {
4666               find_func_aliases (phi);
4667
4668               /* Update various related attributes like escaped
4669                  addresses, pointer dereferences for loads and stores.
4670                  This is used when creating name tags and alias
4671                  sets.  */
4672               update_alias_info (phi, ai);
4673             }
4674         }
4675
4676       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
4677         {
4678           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
4679
4680           find_func_aliases (stmt);
4681
4682           /* Update various related attributes like escaped
4683              addresses, pointer dereferences for loads and stores.
4684              This is used when creating name tags and alias
4685              sets.  */
4686           update_alias_info (stmt, ai);
4687         }
4688     }
4689
4690
4691   if (dump_file)
4692     {
4693       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
4694       dump_constraints (dump_file);
4695     }
4696
4697   if (dump_file)
4698     fprintf (dump_file,
4699              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
4700              "substitution:\n");
4701   build_pred_graph ();
4702   si = perform_var_substitution (graph);
4703   move_complex_constraints (graph, si);
4704   free_var_substitution_info (si);
4705
4706   build_succ_graph ();
4707   find_indirect_cycles (graph);
4708
4709   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
4710      point. */
4711   remove_preds_and_fake_succs (graph);
4712
4713   if (dump_file)
4714     fprintf (dump_file, "\nSolving graph:\n");
4715
4716   solve_graph (graph);
4717
4718   if (dump_file)
4719     dump_sa_points_to_info (dump_file);
4720
4721   have_alias_info = true;
4722
4723   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
4724 }
4725
4726
4727 /* Delete created points-to sets.  */
4728
4729 void
4730 delete_points_to_sets (void)
4731 {
4732   varinfo_t v;
4733   int i;
4734
4735   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
4736     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
4737              stats.points_to_sets_created);
4738
4739   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
4740   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
4741   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
4742
4743   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, v); i++)
4744     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
4745
4746   free (graph->rep);
4747   free (graph->succs);
4748   free (graph->indirect_cycles);
4749   free (graph);
4750
4751   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
4752   free_alloc_pool (variable_info_pool);
4753   free_alloc_pool (constraint_pool);
4754   have_alias_info = false;
4755 }
4756
4757 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
4758 static bool
4759 gate_ipa_pta (void)
4760 {
4761   return (flag_unit_at_a_time != 0
4762           && flag_ipa_pta
4763           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
4764           && !(errorcount || sorrycount));
4765 }
4766
4767 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
4768 static unsigned int
4769 ipa_pta_execute (void)
4770 {
4771   struct cgraph_node *node;
4772   struct scc_info *si;
4773
4774   in_ipa_mode = 1;
4775   init_alias_heapvars ();
4776   init_alias_vars ();
4777
4778   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4779     {
4780       if (!node->analyzed || cgraph_is_master_clone (node))
4781         {
4782           unsigned int varid;
4783
4784           varid = create_function_info_for (node->decl,
4785                                             cgraph_node_name (node));
4786           if (node->local.externally_visible)
4787             {
4788               varinfo_t fi = get_varinfo (varid);
4789               for (; fi; fi = fi->next)
4790                 make_constraint_from_anything (fi);
4791             }
4792         }
4793     }
4794   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4795     {
4796       if (node->analyzed && cgraph_is_master_clone (node))
4797         {
4798           struct function *cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
4799           basic_block bb;
4800           tree old_func_decl = current_function_decl;
4801           if (dump_file)
4802             fprintf (dump_file,
4803                      "Generating constraints for %s\n",
4804                      cgraph_node_name (node));
4805           push_cfun (cfun);
4806           current_function_decl = node->decl;
4807
4808           FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4809             {
4810               block_stmt_iterator bsi;
4811               tree phi;
4812
4813               for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
4814                 {
4815                   if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
4816                     {
4817                       find_func_aliases (phi);
4818                     }
4819                 }
4820
4821               for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
4822                 {
4823                   tree stmt = bsi_stmt (bsi);
4824                   find_func_aliases (stmt);
4825                 }
4826             }
4827           current_function_decl = old_func_decl;
4828           pop_cfun ();
4829         }
4830       else
4831         {
4832           /* Make point to anything.  */
4833         }
4834     }
4835
4836
4837
4838   if (dump_file)
4839     {
4840       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
4841       dump_constraints (dump_file);
4842     }
4843
4844   if (dump_file)
4845     fprintf (dump_file,
4846              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
4847              "substitution:\n");
4848
4849   build_pred_graph ();
4850   si = perform_var_substitution (graph);
4851   move_complex_constraints (graph, si);
4852   free_var_substitution_info (si);
4853
4854   build_succ_graph ();
4855   find_indirect_cycles (graph);
4856
4857   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
4858      point. */
4859   remove_preds_and_fake_succs (graph);
4860
4861   if (dump_file)
4862     fprintf (dump_file, "\nSolving graph:\n");
4863
4864   solve_graph (graph);
4865
4866   if (dump_file)
4867     dump_sa_points_to_info (dump_file);
4868
4869   in_ipa_mode = 0;
4870   delete_alias_heapvars ();
4871   delete_points_to_sets ();
4872   return 0;
4873 }
4874
4875 struct tree_opt_pass pass_ipa_pta =
4876 {
4877   "pta",                                /* name */
4878   gate_ipa_pta,                 /* gate */
4879   ipa_pta_execute,                      /* execute */
4880   NULL,                                 /* sub */
4881   NULL,                                 /* next */
4882   0,                                    /* static_pass_number */
4883   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
4884   0,                                    /* properties_required */
4885   0,                                    /* properties_provided */
4886   0,                                    /* properties_destroyed */
4887   0,                                    /* todo_flags_start */
4888   0,                                    /* todo_flags_finish */
4889   0                                     /* letter */
4890 };
4891
4892 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
4893 void
4894 init_alias_heapvars (void)
4895 {
4896   if (!heapvar_for_stmt)
4897     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, tree_map_eq,
4898                                         NULL);
4899 }
4900
4901 void
4902 delete_alias_heapvars (void)
4903 {
4904   htab_delete (heapvar_for_stmt);
4905   heapvar_for_stmt = NULL;
4906 }
4907
4908
4909 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"