OSDN Git Service

2008-05-29 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[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 3 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; see the file COPYING3.  If not see
19    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "obstack.h"
27 #include "bitmap.h"
28 #include "flags.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "output.h"
34 #include "errors.h"
35 #include "diagnostic.h"
36 #include "tree.h"
37 #include "c-common.h"
38 #include "tree-flow.h"
39 #include "tree-inline.h"
40 #include "varray.h"
41 #include "c-tree.h"
42 #include "tree-gimple.h"
43 #include "hashtab.h"
44 #include "function.h"
45 #include "cgraph.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "timevar.h"
48 #include "alloc-pool.h"
49 #include "splay-tree.h"
50 #include "params.h"
51 #include "tree-ssa-structalias.h"
52 #include "cgraph.h"
53 #include "alias.h"
54 #include "pointer-set.h"
55
56 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
57    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
58    points-to sets.
59
60    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
61    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
62    describing the variables (each variable is a set) and operations that
63    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
64    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
65    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
66    as a consequence.
67
68    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
69    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
70    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
71
72    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
73    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
74    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
75
76    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
77    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
78    of a constraint type, a variable, and an offset.
79
80    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
81    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
82    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
83    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
84    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
85    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
86
87    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
88    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
89
90    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
91    field" in each variable that points to the next field in offset
92    order.
93    Each variable for a structure field has
94
95    1. "size", that tells the size in bits of that field.
96    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
97    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
98    structure to this field.
99
100    Thus,
101    struct f
102    {
103      int a;
104      int b;
105    } foo;
106    int *bar;
107
108    looks like
109
110    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
111    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
112    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
113
114
115   In order to solve the system of set constraints, the following is
116   done:
117
118   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
119   Sol(x).
120
121   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
122   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
123   processing, such as P = &Q
124   Copy constraints are those of the form P = Q.
125   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
126   and offsets (including offsetted copies).
127
128   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
129   that Q is added to Sol(P)
130
131   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
132   linked list attached to that variable's node.
133
134   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
135   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
136   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
137
138   6. The graph is then walked, and solution sets are
139   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
140   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
141
142   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
143   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
144   appropriate variables to the solution set.
145
146   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
147   sets change.
148
149   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
150   cycle elimination on the constraint graph, as well
151   as off-line variable substitution.
152
153   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
154   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
155   inside the pointed-to struct it's going to access.
156
157   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
158   same number of elements.
159
160   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
161   add fields to them as we discover them, which we could do.
162
163   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
164   worth the pain or slowdown.  */
165
166 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct tree_map)))
167 htab_t heapvar_for_stmt;
168
169 static bool use_field_sensitive = true;
170 static int in_ipa_mode = 0;
171
172 /* Used for predecessor bitmaps. */
173 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
174
175 /* Used for points-to sets.  */
176 static bitmap_obstack pta_obstack;
177
178 /* Used for oldsolution members of variables. */
179 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
180
181 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
182 static bitmap_obstack iteration_obstack;
183
184 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
185 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
186 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
187
188 DEF_VEC_P(constraint_t);
189 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
190
191 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
192   if (a)                                                \
193     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
194
195 static struct constraint_stats
196 {
197   unsigned int total_vars;
198   unsigned int nonpointer_vars;
199   unsigned int unified_vars_static;
200   unsigned int unified_vars_dynamic;
201   unsigned int iterations;
202   unsigned int num_edges;
203   unsigned int num_implicit_edges;
204   unsigned int points_to_sets_created;
205 } stats;
206
207 struct variable_info
208 {
209   /* ID of this variable  */
210   unsigned int id;
211
212   /* Name of this variable */
213   const char *name;
214
215   /* Tree that this variable is associated with.  */
216   tree decl;
217
218   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
219   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
220
221   /* Size of the variable, in bits.  */
222   unsigned HOST_WIDE_INT size;
223
224   /* Full size of the base variable, in bits.  */
225   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
226
227   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
228   struct variable_info *next;
229
230   /* True if the variable is directly the target of a dereference.
231      This is used to track which variables are *actually* dereferenced
232      so we can prune their points to listed. */
233   unsigned int directly_dereferenced:1;
234
235   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
236      heap variables and constraints we had to break up.  */
237   unsigned int is_artificial_var:1;
238
239   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
240      changed.  */
241   unsigned int is_special_var:1;
242
243   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
244   unsigned int is_unknown_size_var:1;
245
246   /* True for variables that have unions somewhere in them.  */
247   unsigned int has_union:1;
248
249   /* True if this is a heap variable.  */
250   unsigned int is_heap_var:1;
251
252   /* True if we may not use TBAA to prune references to this
253      variable.  This is used for C++ placement new.  */
254   unsigned int no_tbaa_pruning : 1;
255
256   /* Points-to set for this variable.  */
257   bitmap solution;
258
259   /* Old points-to set for this variable.  */
260   bitmap oldsolution;
261
262   /* Variable id this was collapsed to due to type unsafety.  This
263      should be unused completely after build_succ_graph, or something
264      is broken.  */
265   struct variable_info *collapsed_to;
266 };
267 typedef struct variable_info *varinfo_t;
268
269 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
270
271 /* Pool of variable info structures.  */
272 static alloc_pool variable_info_pool;
273
274 DEF_VEC_P(varinfo_t);
275
276 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
277
278 /* Table of variable info structures for constraint variables.
279    Indexed directly by variable info id.  */
280 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
281
282 /* Return the varmap element N */
283
284 static inline varinfo_t
285 get_varinfo (unsigned int n)
286 {
287   return VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
288 }
289
290 /* Return the varmap element N, following the collapsed_to link.  */
291
292 static inline varinfo_t
293 get_varinfo_fc (unsigned int n)
294 {
295   varinfo_t v = VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
296
297   if (v->collapsed_to)
298     return v->collapsed_to;
299   return v;
300 }
301
302 /* Variable that represents the unknown pointer.  */
303 static varinfo_t var_anything;
304 static tree anything_tree;
305 static unsigned int anything_id;
306
307 /* Variable that represents the NULL pointer.  */
308 static varinfo_t var_nothing;
309 static tree nothing_tree;
310 static unsigned int nothing_id;
311
312 /* Variable that represents read only memory.  */
313 static varinfo_t var_readonly;
314 static tree readonly_tree;
315 static unsigned int readonly_id;
316
317 /* Variable that represents integers.  This is used for when people do things
318    like &0->a.b.  */
319 static varinfo_t var_integer;
320 static tree integer_tree;
321 static unsigned int integer_id;
322
323 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
324
325 static tree
326 heapvar_lookup (tree from)
327 {
328   struct tree_map *h, in;
329   in.base.from = from;
330
331   h = (struct tree_map *) htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in,
332                                                htab_hash_pointer (from));
333   if (h)
334     return h->to;
335   return NULL_TREE;
336 }
337
338 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
339    hashtable.  */
340
341 static void
342 heapvar_insert (tree from, tree to)
343 {
344   struct tree_map *h;
345   void **loc;
346
347   h = GGC_NEW (struct tree_map);
348   h->hash = htab_hash_pointer (from);
349   h->base.from = from;
350   h->to = to;
351   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->hash, INSERT);
352   *(struct tree_map **) loc = h;
353 }
354
355 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
356    named NAME, and using constraint graph node NODE.  */
357
358 static varinfo_t
359 new_var_info (tree t, unsigned int id, const char *name)
360 {
361   varinfo_t ret = (varinfo_t) pool_alloc (variable_info_pool);
362   tree var;
363
364   ret->id = id;
365   ret->name = name;
366   ret->decl = t;
367   ret->directly_dereferenced = false;
368   ret->is_artificial_var = false;
369   ret->is_heap_var = false;
370   ret->is_special_var = false;
371   ret->is_unknown_size_var = false;
372   ret->has_union = false;
373   var = t;
374   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
375     var = SSA_NAME_VAR (var);
376   ret->no_tbaa_pruning = (DECL_P (var)
377                           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var))
378                           && DECL_NO_TBAA_P (var));
379   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
380   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
381   ret->next = NULL;
382   ret->collapsed_to = NULL;
383   return ret;
384 }
385
386 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
387
388 /* An expression that appears in a constraint.  */
389
390 struct constraint_expr
391 {
392   /* Constraint type.  */
393   constraint_expr_type type;
394
395   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
396   unsigned int var;
397
398   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
399      variables it ends up referring to.
400
401      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
402      then add OFFSET to each member.   */
403   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
404 };
405
406 typedef struct constraint_expr ce_s;
407 DEF_VEC_O(ce_s);
408 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
409 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
410 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
411
412 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
413    LHS, and one RHS.
414
415    As described in the introduction, our set constraints each represent an
416    operation between set valued variables.
417 */
418 struct constraint
419 {
420   struct constraint_expr lhs;
421   struct constraint_expr rhs;
422 };
423
424 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
425
426 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
427 static alloc_pool constraint_pool;
428
429
430 DEF_VEC_I(int);
431 DEF_VEC_ALLOC_I(int, heap);
432
433 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
434    containing successor nodes.  */
435
436 struct constraint_graph
437 {
438   /* Size of this graph, which may be different than the number of
439      nodes in the variable map.  */
440   unsigned int size;
441
442   /* Explicit successors of each node. */
443   bitmap *succs;
444
445   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
446      substitution). */
447   bitmap *implicit_preds;
448
449   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
450   bitmap *preds;
451
452   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
453      cycles.  */
454   int *indirect_cycles;
455
456   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
457      been unified. */
458   unsigned int *rep;
459
460   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
461      variable substitution.  */
462   int *eq_rep;
463
464   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
465      pointer equivalence label can be unified together at some point
466      (either during constraint optimization or after the constraint
467      graph is built).  */
468   unsigned int *pe;
469
470   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
471      handle nodes that are pointer equivalent but not location
472      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
473      are transformed into initial points-to sets.  */
474   int *pe_rep;
475
476   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
477      substitution.  */
478   unsigned int *pointer_label;
479
480   /* Location equivalence label for each node, used during location
481      equivalence finding.  */
482   unsigned int *loc_label;
483
484   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
485      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
486      is constructed using the predecessor graph.  */
487   bitmap *pointed_by;
488
489   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
490      points-to sets for nodes.  */
491   bitmap *points_to;
492
493   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
494      node.  Used for variable substitution.  */
495   sbitmap direct_nodes;
496
497   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
498      taken.  Used for variable substitution.  */
499   bitmap address_taken;
500
501   /* True if points_to bitmap for this node is stored in the hash
502      table.  */
503   sbitmap pt_used;
504
505   /* Number of incoming edges remaining to be processed by pointer
506      equivalence.
507      Used for variable substitution.  */
508   unsigned int *number_incoming;
509
510
511   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
512      constraints are those involving dereferences or offsets that are
513      not 0.  */
514   VEC(constraint_t,heap) **complex;
515 };
516
517 static constraint_graph_t graph;
518
519 /* During variable substitution and the offline version of indirect
520    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
521    address taken constraints.  These represent where these start and
522    end.  */
523 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
524 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
525
526 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
527    with another NODE.
528    This function performs path compression along the way to finding
529    the representative.  */
530
531 static unsigned int
532 find (unsigned int node)
533 {
534   gcc_assert (node < graph->size);
535   if (graph->rep[node] != node)
536     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
537   return node;
538 }
539
540 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
541    Note that at some point in the future, we may want to do
542    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
543    node we unified to.  */
544
545 static bool
546 unite (unsigned int to, unsigned int from)
547 {
548   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
549   if (to != from && graph->rep[from] != to)
550     {
551       graph->rep[from] = to;
552       return true;
553     }
554   return false;
555 }
556
557 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
558
559 static constraint_t
560 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
561                 const struct constraint_expr rhs)
562 {
563   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
564   ret->lhs = lhs;
565   ret->rhs = rhs;
566   return ret;
567 }
568
569 /* Print out constraint C to FILE.  */
570
571 void
572 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
573 {
574   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
575     fprintf (file, "&");
576   else if (c->lhs.type == DEREF)
577     fprintf (file, "*");
578   fprintf (file, "%s", get_varinfo_fc (c->lhs.var)->name);
579   if (c->lhs.offset != 0)
580     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
581   fprintf (file, " = ");
582   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
583     fprintf (file, "&");
584   else if (c->rhs.type == DEREF)
585     fprintf (file, "*");
586   fprintf (file, "%s", get_varinfo_fc (c->rhs.var)->name);
587   if (c->rhs.offset != 0)
588     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
589   fprintf (file, "\n");
590 }
591
592 /* Print out constraint C to stderr.  */
593
594 void
595 debug_constraint (constraint_t c)
596 {
597   dump_constraint (stderr, c);
598 }
599
600 /* Print out all constraints to FILE */
601
602 void
603 dump_constraints (FILE *file)
604 {
605   int i;
606   constraint_t c;
607   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
608     dump_constraint (file, c);
609 }
610
611 /* Print out all constraints to stderr.  */
612
613 void
614 debug_constraints (void)
615 {
616   dump_constraints (stderr);
617 }
618
619 /* SOLVER FUNCTIONS
620
621    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
622    algorithm:
623
624    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
625    changed_count = 0;
626    For each node that is not already collapsed:
627        changed_count++;
628        set bit in changed nodes
629
630    while (changed_count > 0)
631    {
632      compute topological ordering for constraint graph
633
634      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
635      changed if necessary)
636
637      for each node (n) in the graph in topological order:
638        changed_count--;
639
640        Process each complex constraint associated with the node,
641        updating changed if necessary.
642
643        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
644        the destination of the edge, updating changed as necessary.
645
646    }  */
647
648 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
649
650 static bool
651 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
652 {
653   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
654 }
655
656 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
657    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
658    ordering.  */
659
660 static bool
661 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
662 {
663   if (a.type == b.type)
664     {
665       if (a.var == b.var)
666         return a.offset < b.offset;
667       else
668         return a.var < b.var;
669     }
670   else
671     return a.type < b.type;
672 }
673
674 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
675    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
676
677 static bool
678 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
679 {
680   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
681     return true;
682   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
683     return false;
684   else
685     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
686 }
687
688 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
689
690 static bool
691 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
692 {
693   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
694     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
695 }
696
697
698 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
699
700 static constraint_t
701 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
702                      struct constraint lookfor)
703 {
704   unsigned int place;
705   constraint_t found;
706
707   if (vec == NULL)
708     return NULL;
709
710   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
711   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
712     return NULL;
713   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
714   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
715     return NULL;
716   return found;
717 }
718
719 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
720
721 static void
722 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
723                       VEC(constraint_t,heap) **from)
724 {
725   int i;
726   constraint_t c;
727
728   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
729     {
730       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
731         {
732           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
733                                                 constraint_less);
734           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
735         }
736     }
737 }
738
739 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
740    overwrite SET with the result when done.  */
741
742 static void
743 solution_set_add (bitmap set, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
744 {
745   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
746   unsigned int i;
747   bitmap_iterator bi;
748
749   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
750     {
751       /* If this is a properly sized variable, only add offset if it's
752          less than end.  Otherwise, it is globbed to a single
753          variable.  */
754
755       if ((get_varinfo (i)->offset + offset) < get_varinfo (i)->fullsize)
756         {
757           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = get_varinfo (i)->offset + offset;
758           varinfo_t v = first_vi_for_offset (get_varinfo (i), fieldoffset);
759           if (!v)
760             continue;
761           bitmap_set_bit (result, v->id);
762         }
763       else if (get_varinfo (i)->is_artificial_var
764                || get_varinfo (i)->has_union
765                || get_varinfo (i)->is_unknown_size_var)
766         {
767           bitmap_set_bit (result, i);
768         }
769     }
770
771   bitmap_copy (set, result);
772   BITMAP_FREE (result);
773 }
774
775 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
776    process.  */
777
778 static bool
779 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, unsigned HOST_WIDE_INT inc)
780 {
781   if (inc == 0)
782     return bitmap_ior_into (to, from);
783   else
784     {
785       bitmap tmp;
786       bool res;
787
788       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
789       bitmap_copy (tmp, from);
790       solution_set_add (tmp, inc);
791       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
792       BITMAP_FREE (tmp);
793       return res;
794     }
795 }
796
797 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
798    node VAR.  */
799
800 static void
801 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
802                      unsigned int var, constraint_t c)
803 {
804   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
805   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
806                                         constraint_less);
807
808   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
809   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
810       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
811     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
812 }
813
814
815 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
816    all associated info from SRC to TO.  */
817
818 static void
819 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
820                         unsigned int from)
821 {
822   unsigned int i;
823   constraint_t c;
824
825   gcc_assert (find (from) == to);
826
827   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
828   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
829     {
830       /* In complex constraints for node src, we may have either
831          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
832          always added to the rhs node's constraints.  */
833
834       if (c->rhs.type == DEREF)
835         c->rhs.var = to;
836       else if (c->lhs.type == DEREF)
837         c->lhs.var = to;
838       else
839         c->rhs.var = to;
840     }
841   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
842   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
843   graph->complex[from] = NULL;
844 }
845
846
847 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
848
849 static void
850 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
851 {
852   if (graph->succs[node])
853     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
854 }
855
856 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
857
858 static void
859 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
860                    unsigned int from)
861 {
862   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
863     {
864       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
865          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
866          from node now that they are unified.
867          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
868          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
869          each other.  */
870       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
871         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
872     }
873
874   /* Merge all the successor edges.  */
875   if (graph->succs[from])
876     {
877       if (!graph->succs[to])
878         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
879       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
880                        graph->succs[from]);
881     }
882
883   clear_edges_for_node (graph, from);
884 }
885
886
887 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
888    it doesn't exist in the graph already.  */
889
890 static void
891 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
892                          unsigned int from)
893 {
894   if (to == from)
895     return;
896
897   if (!graph->implicit_preds[to])
898     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
899
900   if (!bitmap_bit_p (graph->implicit_preds[to], from))
901     {
902       stats.num_implicit_edges++;
903       bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from);
904     }
905 }
906
907 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
908    it doesn't exist in the graph already.
909    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
910
911 static void
912 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
913                      unsigned int from)
914 {
915   if (!graph->preds[to])
916     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
917   if (!bitmap_bit_p (graph->preds[to], from))
918     bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
919 }
920
921 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
922    it doesn't exist in the graph already.
923    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
924
925 static bool
926 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
927                 unsigned int from)
928 {
929   if (to == from)
930     {
931       return false;
932     }
933   else
934     {
935       bool r = false;
936
937       if (!graph->succs[from])
938         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
939       if (!bitmap_bit_p (graph->succs[from], to))
940         {
941           r = true;
942           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
943             stats.num_edges++;
944           bitmap_set_bit (graph->succs[from], to);
945         }
946       return r;
947     }
948 }
949
950
951 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
952
953 static bool
954 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
955                   unsigned int dest)
956 {
957   return (graph->succs[dest]
958           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
959 }
960
961 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
962
963 static void
964 init_graph (unsigned int size)
965 {
966   unsigned int j;
967
968   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
969   graph->size = size;
970   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
971   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
972   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
973   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
974   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
975   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
976
977   for (j = 0; j < graph->size; j++)
978     {
979       graph->rep[j] = j;
980       graph->pe_rep[j] = -1;
981       graph->indirect_cycles[j] = -1;
982     }
983 }
984
985 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
986
987 static void
988 build_pred_graph (void)
989 {
990   int i;
991   constraint_t c;
992   unsigned int j;
993
994   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
995   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
996   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
997   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
998   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
999   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1000   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1001   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1002   graph->pt_used = sbitmap_alloc (graph->size);
1003   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1004   graph->number_incoming = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1005   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1006   sbitmap_zero (graph->pt_used);
1007
1008   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1009     {
1010       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1011         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1012     }
1013
1014   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1015     graph->eq_rep[j] = -1;
1016
1017   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1018     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1019
1020   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1021     {
1022       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1023       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1024       unsigned int lhsvar = get_varinfo_fc (lhs.var)->id;
1025       unsigned int rhsvar = get_varinfo_fc (rhs.var)->id;
1026
1027       if (lhs.type == DEREF)
1028         {
1029           /* *x = y.  */
1030           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1031             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1032         }
1033       else if (rhs.type == DEREF)
1034         {
1035           /* x = *y */
1036           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1037             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1038           else
1039             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1040         }
1041       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1042         {
1043           /* x = &y */
1044           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1045             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1046           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1047
1048           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1049             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1050           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1051
1052           /* Implicitly, *x = y */
1053           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1054
1055           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1056           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1057         }
1058       else if (lhsvar > anything_id
1059                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1060         {
1061           /* x = y */
1062           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1063           /* Implicitly, *x = *y */
1064           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1065                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1066         }
1067       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1068         {
1069           if (rhs.offset != 0)
1070             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1071           else if (lhs.offset != 0)
1072             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1073         }
1074     }
1075 }
1076
1077 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1078
1079 static void
1080 build_succ_graph (void)
1081 {
1082   int i;
1083   constraint_t c;
1084
1085   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1086     {
1087       struct constraint_expr lhs;
1088       struct constraint_expr rhs;
1089       unsigned int lhsvar;
1090       unsigned int rhsvar;
1091
1092       if (!c)
1093         continue;
1094
1095       lhs = c->lhs;
1096       rhs = c->rhs;
1097       lhsvar = find (get_varinfo_fc (lhs.var)->id);
1098       rhsvar = find (get_varinfo_fc (rhs.var)->id);
1099
1100       if (lhs.type == DEREF)
1101         {
1102           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1103             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1104         }
1105       else if (rhs.type == DEREF)
1106         {
1107           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1108             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1109         }
1110       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1111         {
1112           /* x = &y */
1113           gcc_assert (find (get_varinfo_fc (rhs.var)->id)
1114                       == get_varinfo_fc (rhs.var)->id);
1115           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1116         }
1117       else if (lhsvar > anything_id
1118                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1119         {
1120           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1121         }
1122     }
1123 }
1124
1125
1126 /* Changed variables on the last iteration.  */
1127 static unsigned int changed_count;
1128 static sbitmap changed;
1129
1130 DEF_VEC_I(unsigned);
1131 DEF_VEC_ALLOC_I(unsigned,heap);
1132
1133
1134 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1135
1136 struct scc_info
1137 {
1138   sbitmap visited;
1139   sbitmap deleted;
1140   unsigned int *dfs;
1141   unsigned int *node_mapping;
1142   int current_index;
1143   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1144 };
1145
1146
1147 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1148    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1149    graph node we are processing.
1150
1151    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1152    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1153    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1154    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1155    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1156    number 1, pages 9-14.  */
1157
1158 static void
1159 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1160 {
1161   unsigned int i;
1162   bitmap_iterator bi;
1163   unsigned int my_dfs;
1164
1165   SET_BIT (si->visited, n);
1166   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1167   my_dfs = si->dfs[n];
1168
1169   /* Visit all the successors.  */
1170   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1171     {
1172       unsigned int w;
1173
1174       if (i > LAST_REF_NODE)
1175         break;
1176
1177       w = find (i);
1178       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1179         continue;
1180
1181       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1182         scc_visit (graph, si, w);
1183       {
1184         unsigned int t = find (w);
1185         unsigned int nnode = find (n);
1186         gcc_assert (nnode == n);
1187
1188         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1189           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1190       }
1191     }
1192
1193   /* See if any components have been identified.  */
1194   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1195     {
1196       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1197           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1198         {
1199           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1200           bool have_ref_node = n >= FIRST_REF_NODE;
1201           unsigned int lowest_node;
1202           bitmap_iterator bi;
1203
1204           bitmap_set_bit (scc, n);
1205
1206           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1207                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1208             {
1209               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1210
1211               bitmap_set_bit (scc, w);
1212               if (w >= FIRST_REF_NODE)
1213                 have_ref_node = true;
1214             }
1215
1216           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1217           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1218
1219           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1220              indirect cycles.  */
1221           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1222             {
1223               if (i < FIRST_REF_NODE)
1224                 {
1225                   if (unite (lowest_node, i))
1226                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1227                 }
1228               else
1229                 {
1230                   unite (lowest_node, i);
1231                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1232                 }
1233             }
1234         }
1235       SET_BIT (si->deleted, n);
1236     }
1237   else
1238     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1239 }
1240
1241 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1242    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1243
1244 static void
1245 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1246              bool update_changed)
1247 {
1248
1249   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1250   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1251     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1252              get_varinfo (from)->name,
1253              get_varinfo (to)->name);
1254
1255   if (update_changed)
1256     stats.unified_vars_dynamic++;
1257   else
1258     stats.unified_vars_static++;
1259
1260   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1261   merge_node_constraints (graph, to, from);
1262
1263   if (get_varinfo (from)->no_tbaa_pruning)
1264     get_varinfo (to)->no_tbaa_pruning = true;
1265
1266   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1267      as changed, decrease the changed count.  */
1268
1269   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1270     {
1271       RESET_BIT (changed, from);
1272       if (!TEST_BIT (changed, to))
1273         SET_BIT (changed, to);
1274       else
1275         {
1276           gcc_assert (changed_count > 0);
1277           changed_count--;
1278         }
1279     }
1280   if (get_varinfo (from)->solution)
1281     {
1282       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1283          the variable as changed.  */
1284       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1285                            get_varinfo (from)->solution))
1286         {
1287           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1288             {
1289               SET_BIT (changed, to);
1290               changed_count++;
1291             }
1292         }
1293       
1294       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1295       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1296       
1297       if (stats.iterations > 0)
1298         {
1299           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1300           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1301         }
1302     }
1303   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1304     {
1305       if (graph->succs[to])
1306         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1307     }
1308 }
1309
1310 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1311
1312 struct topo_info
1313 {
1314   /* sbitmap of visited nodes.  */
1315   sbitmap visited;
1316   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1317      reverse*.  */
1318   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1319 };
1320
1321
1322 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1323
1324 static struct topo_info *
1325 init_topo_info (void)
1326 {
1327   size_t size = graph->size;
1328   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1329   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1330   sbitmap_zero (ti->visited);
1331   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1332   return ti;
1333 }
1334
1335
1336 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1337
1338 static void
1339 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1340 {
1341   sbitmap_free (ti->visited);
1342   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1343   free (ti);
1344 }
1345
1346 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1347    topo_info structure.  */
1348
1349 static void
1350 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1351             unsigned int n)
1352 {
1353   bitmap_iterator bi;
1354   unsigned int j;
1355
1356   SET_BIT (ti->visited, n);
1357
1358   if (graph->succs[n])
1359     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1360       {
1361         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1362           topo_visit (graph, ti, j);
1363       }
1364
1365   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1366 }
1367
1368 /* Return true if variable N + OFFSET is a legal field of N.  */
1369
1370 static bool
1371 type_safe (unsigned int n, unsigned HOST_WIDE_INT *offset)
1372 {
1373   varinfo_t ninfo = get_varinfo (n);
1374
1375   /* For things we've globbed to single variables, any offset into the
1376      variable acts like the entire variable, so that it becomes offset
1377      0.  */
1378   if (ninfo->is_special_var
1379       || ninfo->is_artificial_var
1380       || ninfo->is_unknown_size_var)
1381     {
1382       *offset = 0;
1383       return true;
1384     }
1385   return (get_varinfo (n)->offset + *offset) < get_varinfo (n)->fullsize;
1386 }
1387
1388 /* Process a constraint C that represents x = *y, using DELTA as the
1389    starting solution.  */
1390
1391 static void
1392 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1393                   bitmap delta)
1394 {
1395   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1396   bool flag = false;
1397   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1398   unsigned int j;
1399   bitmap_iterator bi;
1400
1401  if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1402    {
1403      flag = !bitmap_bit_p (sol, anything_id);
1404      if (flag)
1405        bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1406      goto done;
1407    }
1408   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1409      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1410   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1411     {
1412       unsigned HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1413       if (type_safe (j, &roffset))
1414         {
1415           varinfo_t v;
1416           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = get_varinfo (j)->offset + roffset;
1417           unsigned int t;
1418
1419           v = first_vi_for_offset (get_varinfo (j), fieldoffset);
1420           if (!v)
1421             continue;
1422           t = find (v->id);
1423
1424           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1425              They don't have sets that can change.  */
1426           if (get_varinfo (t) ->is_special_var)
1427             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1428           else if (add_graph_edge (graph, lhs, t))
1429             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1430         }
1431     }
1432
1433 done:
1434   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1435   if (flag)
1436     {
1437       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1438       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1439         {
1440           SET_BIT (changed, lhs);
1441           changed_count++;
1442         }
1443     }
1444 }
1445
1446 /* Process a constraint C that represents *x = y.  */
1447
1448 static void
1449 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1450 {
1451   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1452   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1453   unsigned int j;
1454   bitmap_iterator bi;
1455
1456  if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1457    {
1458      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1459        {
1460          varinfo_t jvi = get_varinfo (j);
1461          unsigned int t;
1462          unsigned int loff = c->lhs.offset;
1463          unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = jvi->offset + loff;
1464          varinfo_t v;
1465
1466          v = first_vi_for_offset (get_varinfo (j), fieldoffset);
1467          if (!v)
1468            continue;
1469          t = find (v->id);
1470
1471          if (!bitmap_bit_p (get_varinfo (t)->solution, anything_id))
1472            {
1473              bitmap_set_bit (get_varinfo (t)->solution, anything_id);
1474              if (!TEST_BIT (changed, t))
1475                {
1476                  SET_BIT (changed, t);
1477                  changed_count++;
1478                }
1479            }
1480        }
1481      return;
1482    }
1483
1484   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1485      union Sol(y) into Sol(j) */
1486   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1487     {
1488       unsigned HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1489       if (type_safe (j, &loff) && !(get_varinfo (j)->is_special_var))
1490         {
1491           varinfo_t v;
1492           unsigned int t;
1493           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = get_varinfo (j)->offset + loff;
1494           bitmap tmp;
1495
1496           v = first_vi_for_offset (get_varinfo (j), fieldoffset);
1497           if (!v)
1498             continue;
1499           t = find (v->id);
1500           tmp = get_varinfo (t)->solution;
1501
1502           if (set_union_with_increment (tmp, sol, 0))
1503             {
1504               get_varinfo (t)->solution = tmp;
1505               if (t == rhs)
1506                 sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1507               if (!TEST_BIT (changed, t))
1508                 {
1509                   SET_BIT (changed, t);
1510                   changed_count++;
1511                 }
1512             }
1513         }
1514     }
1515 }
1516
1517 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1518    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1519
1520 static void
1521 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1522 {
1523   if (c->lhs.type == DEREF)
1524     {
1525       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1526         {
1527           gcc_unreachable();
1528         }
1529       else
1530         {
1531           /* *x = y */
1532           do_ds_constraint (c, delta);
1533         }
1534     }
1535   else if (c->rhs.type == DEREF)
1536     {
1537       /* x = *y */
1538       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1539         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1540     }
1541   else
1542     {
1543       bitmap tmp;
1544       bitmap solution;
1545       bool flag = false;
1546
1547       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1548       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1549       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1550
1551       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1552
1553       if (flag)
1554         {
1555           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1556           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1557             {
1558               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1559               changed_count++;
1560             }
1561         }
1562     }
1563 }
1564
1565 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1566
1567 static struct scc_info *
1568 init_scc_info (size_t size)
1569 {
1570   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1571   size_t i;
1572
1573   si->current_index = 0;
1574   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1575   sbitmap_zero (si->visited);
1576   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1577   sbitmap_zero (si->deleted);
1578   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1579   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1580
1581   for (i = 0; i < size; i++)
1582     si->node_mapping[i] = i;
1583
1584   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1585   return si;
1586 }
1587
1588 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1589
1590 static void
1591 free_scc_info (struct scc_info *si)
1592 {
1593   sbitmap_free (si->visited);
1594   sbitmap_free (si->deleted);
1595   free (si->node_mapping);
1596   free (si->dfs);
1597   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1598   free (si);
1599 }
1600
1601
1602 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1603    components, and note them in the indirect cycles map.
1604
1605    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1606    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1607    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1608
1609 static void
1610 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1611 {
1612   unsigned int i;
1613   unsigned int size = graph->size;
1614   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1615
1616   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1617     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1618       scc_visit (graph, si, i);
1619
1620   free_scc_info (si);
1621 }
1622
1623 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1624    topo_info structure TI.  */
1625
1626 static void
1627 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1628                     struct topo_info *ti)
1629 {
1630   unsigned int i;
1631   unsigned int size = graph->size;
1632
1633   for (i = 0; i != size; ++i)
1634     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1635       topo_visit (graph, ti, i);
1636 }
1637
1638 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1639    classes.  */
1640
1641 typedef struct equiv_class_label
1642 {
1643   unsigned int equivalence_class;
1644   bitmap labels;
1645   hashval_t hashcode;
1646 } *equiv_class_label_t;
1647 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1648
1649 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1650    classes.  */
1651 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1652
1653 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1654    classes.  */
1655 static htab_t location_equiv_class_table;
1656
1657 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1658
1659 static hashval_t
1660 equiv_class_label_hash (const void *p)
1661 {
1662   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
1663   return ecl->hashcode;
1664 }
1665
1666 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
1667
1668 static int
1669 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
1670 {
1671   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
1672   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
1673   return bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels);
1674 }
1675
1676 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
1677    contains.  */
1678
1679 static unsigned int
1680 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
1681 {
1682   void **slot;
1683   struct equiv_class_label ecl;
1684
1685   ecl.labels = labels;
1686   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
1687
1688   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
1689                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
1690   if (!slot)
1691     return 0;
1692   else
1693     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
1694 }
1695
1696
1697 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
1698    to TABLE.  */
1699
1700 static void
1701 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
1702                  bitmap labels)
1703 {
1704   void **slot;
1705   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
1706
1707   ecl->labels = labels;
1708   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
1709   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
1710
1711   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
1712                                    ecl->hashcode, INSERT);
1713   gcc_assert (!*slot);
1714   *slot = (void *) ecl;
1715 }
1716
1717 /* Perform offline variable substitution.
1718
1719    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
1720    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
1721    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
1722
1723    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
1724    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
1725    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
1726    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
1727    constraint graph including evaluating unions.
1728
1729    The general method of finding equivalence classes is as follows:
1730    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
1731    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
1732    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
1733    variable}
1734    For each constraint containing the dereference, we also do the same
1735    thing.
1736
1737    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
1738    including pts sets.
1739
1740    For each non-collapsed node x:
1741     Visit all unvisited explicit incoming edges.
1742     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
1743     where y->x.
1744     Lookup the equivalence class for pts(x).
1745      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
1746      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
1747     added to the lookup table.
1748
1749    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
1750    with a single representative node.
1751    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
1752    involving them can be eliminated.
1753    We perform these optimizations during rewrite_constraints
1754
1755    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
1756    location equivalence class finding.  This is the set of variables
1757    that always appear together in points-to sets.  We use this to
1758    compress the size of the points-to sets.  */
1759
1760 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
1761 static int pointer_equiv_class;
1762
1763 /* Current maximum location equivalence class id.  */
1764 static int location_equiv_class;
1765
1766 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
1767    and label it's nodes with DFS numbers.  */
1768
1769 static void
1770 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1771 {
1772   unsigned int i;
1773   bitmap_iterator bi;
1774   unsigned int my_dfs;
1775
1776   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
1777   SET_BIT (si->visited, n);
1778   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1779   my_dfs = si->dfs[n];
1780
1781   /* Visit all the successors.  */
1782   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
1783     {
1784       unsigned int w = si->node_mapping[i];
1785
1786       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1787         continue;
1788
1789       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1790         condense_visit (graph, si, w);
1791       {
1792         unsigned int t = si->node_mapping[w];
1793         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
1794         gcc_assert (nnode == n);
1795
1796         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1797           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1798       }
1799     }
1800
1801   /* Visit all the implicit predecessors.  */
1802   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
1803     {
1804       unsigned int w = si->node_mapping[i];
1805
1806       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1807         continue;
1808
1809       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1810         condense_visit (graph, si, w);
1811       {
1812         unsigned int t = si->node_mapping[w];
1813         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
1814         gcc_assert (nnode == n);
1815
1816         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1817           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1818       }
1819     }
1820
1821   /* See if any components have been identified.  */
1822   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1823     {
1824       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1825              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1826         {
1827           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1828           si->node_mapping[w] = n;
1829
1830           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
1831             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
1832
1833           /* Unify our nodes.  */
1834           if (graph->preds[w])
1835             {
1836               if (!graph->preds[n])
1837                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1838               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
1839             }
1840           if (graph->implicit_preds[w])
1841             {
1842               if (!graph->implicit_preds[n])
1843                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1844               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
1845                                graph->implicit_preds[w]);
1846             }
1847           if (graph->points_to[w])
1848             {
1849               if (!graph->points_to[n])
1850                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1851               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
1852                                graph->points_to[w]);
1853             }
1854           EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
1855             {
1856               unsigned int rep = si->node_mapping[i];
1857               graph->number_incoming[rep]++;
1858             }
1859         }
1860       SET_BIT (si->deleted, n);
1861     }
1862   else
1863     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1864 }
1865
1866 /* Label pointer equivalences.  */
1867
1868 static void
1869 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1870 {
1871   unsigned int i;
1872   bitmap_iterator bi;
1873   SET_BIT (si->visited, n);
1874
1875   if (!graph->points_to[n])
1876     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1877
1878   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
1879   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
1880     {
1881       unsigned int w = si->node_mapping[i];
1882       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1883         label_visit (graph, si, w);
1884
1885       /* Skip unused edges  */
1886       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
1887         {
1888           graph->number_incoming[w]--;
1889           continue;
1890         }
1891       if (graph->points_to[w])
1892         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
1893
1894       /* If all incoming edges to w have been processed and
1895          graph->points_to[w] was not stored in the hash table, we can
1896          free it.  */
1897       graph->number_incoming[w]--;
1898       if (!graph->number_incoming[w] && !TEST_BIT (graph->pt_used, w))
1899         {
1900           BITMAP_FREE (graph->points_to[w]);
1901         }
1902     }
1903   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
1904   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
1905     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
1906
1907   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
1908     {
1909       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
1910                                                graph->points_to[n]);
1911       if (!label)
1912         {
1913           SET_BIT (graph->pt_used, n);
1914           label = pointer_equiv_class++;
1915           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
1916                            label, graph->points_to[n]);
1917         }
1918       graph->pointer_label[n] = label;
1919     }
1920 }
1921
1922 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
1923    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
1924
1925 static struct scc_info *
1926 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
1927 {
1928   unsigned int i;
1929   unsigned int size = graph->size;
1930   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1931
1932   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
1933   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
1934                                            equiv_class_label_eq, free);
1935   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
1936                                             equiv_class_label_eq, free);
1937   pointer_equiv_class = 1;
1938   location_equiv_class = 1;
1939
1940   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
1941      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
1942   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
1943     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
1944       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
1945
1946   sbitmap_zero (si->visited);
1947   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
1948   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
1949     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
1950       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
1951
1952   /* Calculate location equivalence labels.  */
1953   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
1954     {
1955       bitmap pointed_by;
1956       bitmap_iterator bi;
1957       unsigned int j;
1958       unsigned int label;
1959
1960       if (!graph->pointed_by[i])
1961         continue;
1962       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1963
1964       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
1965          labels.  */
1966       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
1967         {
1968           bitmap_set_bit (pointed_by,
1969                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
1970         }
1971       /* The original pointed_by is now dead.  */
1972       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
1973
1974       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
1975          one otherwise.  */
1976       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
1977                                   pointed_by);
1978       if (label == 0)
1979         {
1980           label = location_equiv_class++;
1981           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
1982                            label, pointed_by);
1983         }
1984       else
1985         {
1986           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1987             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
1988                      get_varinfo (i)->name);
1989           BITMAP_FREE (pointed_by);
1990         }
1991       graph->loc_label[i] = label;
1992
1993     }
1994
1995   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1996     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
1997       {
1998         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
1999         fprintf (dump_file,
2000                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2001                  ", location:%d\n",
2002                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2003                  get_varinfo (i)->name,
2004                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2005                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2006       }
2007
2008   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2009
2010   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2011     {
2012       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2013
2014       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2015         {
2016           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2017             fprintf (dump_file,
2018                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2019                      get_varinfo (node)->name);
2020           stats.nonpointer_vars++;
2021           clear_edges_for_node (graph, node);
2022         }
2023     }
2024
2025   return si;
2026 }
2027
2028 /* Free information that was only necessary for variable
2029    substitution.  */
2030
2031 static void
2032 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2033 {
2034   free_scc_info (si);
2035   free (graph->pointer_label);
2036   free (graph->loc_label);
2037   free (graph->pointed_by);
2038   free (graph->points_to);
2039   free (graph->number_incoming);
2040   free (graph->eq_rep);
2041   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2042   sbitmap_free (graph->pt_used);
2043   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2044   htab_delete (location_equiv_class_table);
2045   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2046 }
2047
2048 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2049    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2050
2051 static unsigned int
2052 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2053                       unsigned int node, unsigned int label)
2054 {
2055   /* If the address version of this variable is unused, we can
2056      substitute it for anything else with the same label.
2057      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2058      locations, and we can unite them later.  */
2059
2060   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2061     {
2062       gcc_assert (label < graph->size);
2063
2064       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2065         {
2066           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2067           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2068             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2069           return graph->eq_rep[label];
2070         }
2071       else
2072         {
2073           graph->eq_rep[label] = node;
2074           graph->pe_rep[label] = node;
2075         }
2076     }
2077   else
2078     {
2079       gcc_assert (label < graph->size);
2080       graph->pe[node] = label;
2081       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2082         graph->pe_rep[label] = node;
2083     }
2084
2085   return node;
2086 }
2087
2088 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2089    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2090    finished.  */
2091
2092 static void
2093 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2094 {
2095   unsigned int i;
2096
2097   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2098      representative, if they aren't already.  */
2099   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2100     {
2101       unsigned int label = graph->pe[i];
2102       if (label)
2103         {
2104           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2105           
2106           if (label_rep == -1)
2107             continue;
2108           
2109           label_rep = find (label_rep);
2110           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2111             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2112         }
2113     }
2114 }
2115
2116 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2117
2118 static void
2119 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2120 {
2121   int i;
2122   constraint_t c;
2123
2124   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2125     {
2126       if (c)
2127         {
2128           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2129           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2130
2131           if (lhs.type == DEREF)
2132             {
2133               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2134             }
2135           else if (rhs.type == DEREF)
2136             {
2137               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2138                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2139             }
2140           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2141                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2142             {
2143               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2144             }
2145         }
2146     }
2147 }
2148
2149
2150 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2151    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2152    result of perform_variable_substitution.  */
2153
2154 static void
2155 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2156                      struct scc_info *si)
2157 {
2158   int i;
2159   unsigned int j;
2160   constraint_t c;
2161
2162   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2163     gcc_assert (find (j) == j);
2164
2165   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2166     {
2167       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2168       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2169       unsigned int lhsvar = find (get_varinfo_fc (lhs.var)->id);
2170       unsigned int rhsvar = find (get_varinfo_fc (rhs.var)->id);
2171       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2172       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2173
2174       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2175       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2176       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2177       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2178
2179       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2180          the constraint.  */
2181       if (lhslabel == 0)
2182         {
2183           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2184             {
2185               
2186               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2187                        "ignoring constraint:",
2188                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2189               dump_constraint (dump_file, c);
2190             }
2191           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2192           continue;
2193         }
2194
2195       if (rhslabel == 0)
2196         {
2197           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2198             {
2199               
2200               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2201                        "ignoring constraint:",
2202                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2203               dump_constraint (dump_file, c);
2204             }
2205           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2206           continue;
2207         }
2208
2209       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2210       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2211       c->lhs.var = lhsvar;
2212       c->rhs.var = rhsvar;
2213
2214     }
2215 }
2216
2217 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2218    part of an SCC, false otherwise.  */
2219
2220 static bool
2221 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2222 {
2223   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2224       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2225     {
2226       unsigned int i;
2227       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2228       int queuepos;
2229       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2230       bitmap_iterator bi;
2231
2232       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2233          at the same time, because unify_nodes is going to do
2234          bitmap unions into it. */
2235
2236       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2237         {
2238           if (find (i) == i && i != to)
2239             {
2240               if (unite (to, i))
2241                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2242             }
2243         }
2244
2245       for (queuepos = 0;
2246            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2247            queuepos++)
2248         {
2249           unify_nodes (graph, to, i, true);
2250         }
2251       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2252       return true;
2253     }
2254   return false;
2255 }
2256
2257 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2258    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2259    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2260    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2261    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2262    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2263
2264 static void
2265 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2266 {
2267   unsigned int size = graph->size;
2268   unsigned int i;
2269   bitmap pts;
2270
2271   changed_count = 0;
2272   changed = sbitmap_alloc (size);
2273   sbitmap_zero (changed);
2274
2275   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2276   for (i = 0; i < size; i++)
2277     {
2278       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2279       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2280           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2281               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2282         {
2283           SET_BIT (changed, i);
2284           changed_count++;
2285         }
2286     }
2287
2288   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2289   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2290
2291   while (changed_count > 0)
2292     {
2293       unsigned int i;
2294       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2295       stats.iterations++;
2296
2297       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2298
2299       compute_topo_order (graph, ti);
2300
2301       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2302         {
2303
2304           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2305
2306           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2307           if (find (i) != i)
2308             continue;
2309
2310           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2311              variable to another.  */
2312           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2313             continue;
2314
2315           /* If the node has changed, we need to process the
2316              complex constraints and outgoing edges again.  */
2317           if (TEST_BIT (changed, i))
2318             {
2319               unsigned int j;
2320               constraint_t c;
2321               bitmap solution;
2322               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2323               bool solution_empty;
2324
2325               RESET_BIT (changed, i);
2326               changed_count--;
2327
2328               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2329               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2330                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2331
2332               if (bitmap_empty_p (pts))
2333                 continue;
2334
2335               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2336
2337               solution = get_varinfo (i)->solution;
2338               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2339
2340               /* Process the complex constraints */
2341               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2342                 {
2343                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2344                      some cases, which will occasionally add duplicate
2345                      constraints during unification.  This does not
2346                      affect correctness.  */
2347                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2348                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2349
2350                   /* The only complex constraint that can change our
2351                      solution to non-empty, given an empty solution,
2352                      is a constraint where the lhs side is receiving
2353                      some set from elsewhere.  */
2354                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2355                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2356                 }
2357
2358               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2359
2360               if (!solution_empty)
2361                 {
2362                   bitmap_iterator bi;
2363
2364                   /* Propagate solution to all successors.  */
2365                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2366                                                 0, j, bi)
2367                     {
2368                       bitmap tmp;
2369                       bool flag;
2370
2371                       unsigned int to = find (j);
2372                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2373                       flag = false;
2374
2375                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2376                       if (to == i)
2377                         continue;
2378
2379                       flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2380
2381                       if (flag)
2382                         {
2383                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2384                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2385                             {
2386                               SET_BIT (changed, to);
2387                               changed_count++;
2388                             }
2389                         }
2390                     }
2391                 }
2392             }
2393         }
2394       free_topo_info (ti);
2395       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2396     }
2397
2398   BITMAP_FREE (pts);
2399   sbitmap_free (changed);
2400   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2401 }
2402
2403 /* Map from trees to variable infos.  */
2404 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2405
2406
2407 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2408
2409 static void
2410 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2411 {
2412   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2413   gcc_assert (vi);
2414   gcc_assert (*slot == NULL);
2415   *slot = vi;
2416 }
2417
2418 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2419    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2420
2421 static varinfo_t
2422 lookup_vi_for_tree (tree t)
2423 {
2424   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2425   if (slot == NULL)
2426     return NULL;
2427
2428   return (varinfo_t) *slot;
2429 }
2430
2431 /* Return a printable name for DECL  */
2432
2433 static const char *
2434 alias_get_name (tree decl)
2435 {
2436   const char *res = get_name (decl);
2437   char *temp;
2438   int num_printed = 0;
2439
2440   if (res != NULL)
2441     return res;
2442
2443   res = "NULL";
2444   if (!dump_file)
2445     return res;
2446
2447   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2448     {
2449       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2450                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2451                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2452     }
2453   else if (DECL_P (decl))
2454     {
2455       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2456     }
2457   if (num_printed > 0)
2458     {
2459       res = ggc_strdup (temp);
2460       free (temp);
2461     }
2462   return res;
2463 }
2464
2465 /* Find the variable id for tree T in the map.
2466    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2467
2468 static varinfo_t
2469 get_vi_for_tree (tree t)
2470 {
2471   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2472   if (slot == NULL)
2473     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2474
2475   return (varinfo_t) *slot;
2476 }
2477
2478 /* Get a constraint expression from an SSA_VAR_P node.  */
2479
2480 static struct constraint_expr
2481 get_constraint_exp_from_ssa_var (tree t)
2482 {
2483   struct constraint_expr cexpr;
2484
2485   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2486
2487   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2488      decl.  */
2489   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2490       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2491       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2492     return get_constraint_exp_from_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t));
2493
2494   cexpr.type = SCALAR;
2495
2496   cexpr.var = get_vi_for_tree (t)->id;
2497   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2498      say it points to readonly memory instead.  */
2499   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2500     {
2501       cexpr.type = ADDRESSOF;
2502       cexpr.var = readonly_id;
2503     }
2504
2505   cexpr.offset = 0;
2506   return cexpr;
2507 }
2508
2509 /* Process a completed constraint T, and add it to the constraint
2510    list.  FROM_CALL is true if this is a constraint coming from a
2511    call, which means any DEREFs we see are "may-deref's", not
2512    "must-deref"'s.  */
2513
2514 static void
2515 process_constraint_1 (constraint_t t, bool from_call)
2516 {
2517   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2518   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2519
2520   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2521   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2522
2523   if (!from_call)
2524     {
2525       if (lhs.type == DEREF)
2526         get_varinfo (lhs.var)->directly_dereferenced = true;
2527       if (rhs.type == DEREF)
2528         get_varinfo (rhs.var)->directly_dereferenced = true;
2529     }
2530
2531   if (!use_field_sensitive)
2532     {
2533       t->rhs.offset = 0;
2534       t->lhs.offset = 0;
2535     }
2536
2537   /* ANYTHING == ANYTHING is pointless.  */
2538   if (lhs.var == anything_id && rhs.var == anything_id)
2539     return;
2540
2541   /* If we have &ANYTHING = something, convert to SOMETHING = &ANYTHING) */
2542   else if (lhs.var == anything_id && lhs.type == ADDRESSOF)
2543     {
2544       rhs = t->lhs;
2545       t->lhs = t->rhs;
2546       t->rhs = rhs;
2547       process_constraint_1 (t, from_call);
2548     }
2549   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2550   else if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2551     {
2552       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2553       tree rhsdecl = get_varinfo (rhs.var)->decl;
2554       tree pointertype = TREE_TYPE (rhsdecl);
2555       tree pointedtotype = TREE_TYPE (pointertype);
2556       tree tmpvar = create_tmp_var_raw (pointedtotype, "doubledereftmp");
2557       struct constraint_expr tmplhs = get_constraint_exp_from_ssa_var (tmpvar);
2558
2559       /* If this is an aggregate of known size, we should have passed
2560          this off to do_structure_copy, and it should have broken it
2561          up.  */
2562       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (pointedtotype)
2563                   || get_varinfo (rhs.var)->is_unknown_size_var);
2564
2565       process_constraint_1 (new_constraint (tmplhs, rhs), from_call);
2566       process_constraint_1 (new_constraint (lhs, tmplhs), from_call);
2567     }
2568   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2569     {
2570       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2571       tree rhsdecl = get_varinfo (rhs.var)->decl;
2572       tree pointertype = TREE_TYPE (rhsdecl);
2573       tree tmpvar = create_tmp_var_raw (pointertype, "derefaddrtmp");
2574       struct constraint_expr tmplhs = get_constraint_exp_from_ssa_var (tmpvar);
2575
2576       process_constraint_1 (new_constraint (tmplhs, rhs), from_call);
2577       process_constraint_1 (new_constraint (lhs, tmplhs), from_call);
2578     }
2579   else
2580     {
2581       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2582       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2583     }
2584 }
2585
2586
2587 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2588    adding it to our list of overall constraints.  */
2589
2590 static void
2591 process_constraint (constraint_t t)
2592 {
2593   process_constraint_1 (t, false);
2594 }
2595
2596 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2597    pointers.  */
2598
2599 static bool
2600 could_have_pointers (tree t)
2601 {
2602   tree type = TREE_TYPE (t);
2603
2604   if (POINTER_TYPE_P (type)
2605       || AGGREGATE_TYPE_P (type)
2606       || TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
2607     return true;
2608
2609   return false;
2610 }
2611
2612 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2613    structure.  */
2614
2615 static unsigned HOST_WIDE_INT
2616 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2617 {
2618
2619   if (TREE_CODE (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST
2620       || TREE_CODE (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST)
2621     return -1;
2622
2623   return (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 1) * 8)
2624          + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 1);
2625 }
2626
2627
2628 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr for it.  */
2629
2630 static void
2631 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results)
2632 {
2633   tree orig_t = t;
2634   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
2635   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
2636   HOST_WIDE_INT bitpos;
2637   tree forzero;
2638   struct constraint_expr *result;
2639   unsigned int beforelength = VEC_length (ce_s, *results);
2640
2641   /* Some people like to do cute things like take the address of
2642      &0->a.b */
2643   forzero = t;
2644   while (!SSA_VAR_P (forzero) && !CONSTANT_CLASS_P (forzero))
2645     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
2646
2647   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
2648     {
2649       struct constraint_expr temp;
2650
2651       temp.offset = 0;
2652       temp.var = integer_id;
2653       temp.type = SCALAR;
2654       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2655       return;
2656     }
2657
2658   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
2659
2660   get_constraint_for (t, results);
2661   result = VEC_last (ce_s, *results);
2662   result->offset = bitpos;
2663
2664   gcc_assert (beforelength + 1 == VEC_length (ce_s, *results));
2665
2666   /* This can also happen due to weird offsetof type macros.  */
2667   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR && result->type == ADDRESSOF)
2668     result->type = SCALAR;
2669
2670   if (result->type == SCALAR)
2671     {
2672       /* In languages like C, you can access one past the end of an
2673          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
2674          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
2675          we may have to do something cute here.  */
2676
2677       if (result->offset < get_varinfo (result->var)->fullsize
2678           && bitmaxsize != 0)
2679         {
2680           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
2681              right offset, it may start in some padding.  We only care about
2682              setting the constraint to the first actual field it touches, so
2683              walk to find it.  */
2684           varinfo_t curr;
2685           for (curr = get_varinfo (result->var); curr; curr = curr->next)
2686             {
2687               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
2688                                     result->offset, bitmaxsize))
2689                 {
2690                   result->var = curr->id;
2691                   break;
2692                 }
2693             }
2694           /* assert that we found *some* field there. The user couldn't be
2695              accessing *only* padding.  */
2696           /* Still the user could access one past the end of an array
2697              embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
2698           gcc_assert (curr || ref_contains_array_ref (orig_t));
2699         }
2700       else if (bitmaxsize == 0)
2701         {
2702           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2703             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
2704                      "ignoring\n");
2705         }
2706       else
2707         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2708           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
2709
2710       result->offset = 0;
2711     }
2712   else if (bitmaxsize == -1)
2713     {
2714       /* We can't handle DEREF constraints with unknown size, we'll
2715          get the wrong answer.  Punt and return anything.  */
2716       result->var = anything_id;
2717       result->offset = 0;
2718     }
2719 }
2720
2721
2722 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
2723    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
2724    DEREF (SCALAR) = DEREF
2725    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
2726    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
2727
2728 static void
2729 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
2730 {
2731   struct constraint_expr *c;
2732   unsigned int i = 0;
2733
2734   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
2735     {
2736       if (c->type == SCALAR)
2737         c->type = DEREF;
2738       else if (c->type == ADDRESSOF)
2739         c->type = SCALAR;
2740       else if (c->type == DEREF)
2741         {
2742           tree tmpvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, "dereftmp");
2743           struct constraint_expr tmplhs = get_constraint_exp_from_ssa_var (tmpvar);
2744           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
2745           c->var = tmplhs.var;
2746         }
2747       else
2748         gcc_unreachable ();
2749     }
2750 }
2751
2752 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
2753
2754 static void
2755 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
2756 {
2757   struct constraint_expr temp;
2758
2759   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
2760      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
2761      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
2762      will return that this is really the addressof anything.  This
2763      happens below, since it will fall into the default case. The only
2764      case we know something about an integer treated like a pointer is
2765      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
2766      NULL.  */
2767   if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
2768       && integer_zerop (t))
2769     {
2770       temp.var = nothing_id;
2771       temp.type = ADDRESSOF;
2772       temp.offset = 0;
2773       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2774       return;
2775     }
2776
2777   /* String constants are read-only.  */
2778   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
2779     {
2780       temp.var = readonly_id;
2781       temp.type = SCALAR;
2782       temp.offset = 0;
2783       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2784       return;
2785     }
2786
2787   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
2788     {
2789     case tcc_expression:
2790     case tcc_vl_exp:
2791       {
2792         switch (TREE_CODE (t))
2793           {
2794           case ADDR_EXPR:
2795             {
2796               struct constraint_expr *c;
2797               unsigned int i;
2798               tree exp = TREE_OPERAND (t, 0);
2799               tree pttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
2800
2801               get_constraint_for (exp, results);
2802
2803
2804               /* Complex types are special. Taking the address of one
2805                  allows you to access either part of it through that
2806                  pointer.  */
2807               if (VEC_length (ce_s, *results) == 1 &&
2808                   TREE_CODE (pttype) == COMPLEX_TYPE)
2809                 {
2810                   struct constraint_expr *origrhs;
2811                   varinfo_t origvar;
2812                   struct constraint_expr tmp;
2813
2814                   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
2815                   origrhs = VEC_last (ce_s, *results);
2816                   tmp = *origrhs;
2817                   VEC_pop (ce_s, *results);
2818                   origvar = get_varinfo (origrhs->var);
2819                   for (; origvar; origvar = origvar->next)
2820                     {
2821                       tmp.var = origvar->id;
2822                       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &tmp);
2823                     }
2824                 }
2825
2826               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
2827                 {
2828                   if (c->type == DEREF)
2829                     c->type = SCALAR;
2830                   else
2831                     c->type = ADDRESSOF;
2832                 }
2833               return;
2834             }
2835             break;
2836           case CALL_EXPR:
2837             /* XXX: In interprocedural mode, if we didn't have the
2838                body, we would need to do *each pointer argument =
2839                &ANYTHING added.  */
2840             if (call_expr_flags (t) & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA))
2841               {
2842                 varinfo_t vi;
2843                 tree heapvar = heapvar_lookup (t);
2844
2845                 if (heapvar == NULL)
2846                   {
2847                     heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, "HEAP");
2848                     DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
2849                     get_var_ann (heapvar)->is_heapvar = 1;
2850                     if (gimple_referenced_vars (cfun))
2851                       add_referenced_var (heapvar);
2852                     heapvar_insert (t, heapvar);
2853                   }
2854
2855                 temp.var = create_variable_info_for (heapvar,
2856                                                      alias_get_name (heapvar));
2857
2858                 vi = get_varinfo (temp.var);
2859                 vi->is_artificial_var = 1;
2860                 vi->is_heap_var = 1;
2861                 temp.type = ADDRESSOF;
2862                 temp.offset = 0;
2863                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2864                 return;
2865               }
2866             else
2867               {
2868                 temp.var = anything_id;
2869                 temp.type = SCALAR;
2870                 temp.offset = 0;
2871                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2872                 return;
2873               }
2874             break;
2875           default:
2876             {
2877               temp.type = ADDRESSOF;
2878               temp.var = anything_id;
2879               temp.offset = 0;
2880               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2881               return;
2882             }
2883           }
2884       }
2885     case tcc_reference:
2886       {
2887         switch (TREE_CODE (t))
2888           {
2889           case INDIRECT_REF:
2890             {
2891               get_constraint_for (TREE_OPERAND (t, 0), results);
2892               do_deref (results);
2893               return;
2894             }
2895           case ARRAY_REF:
2896           case ARRAY_RANGE_REF:
2897           case COMPONENT_REF:
2898             get_constraint_for_component_ref (t, results);
2899             return;
2900           default:
2901             {
2902               temp.type = ADDRESSOF;
2903               temp.var = anything_id;
2904               temp.offset = 0;
2905               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2906               return;
2907             }
2908           }
2909       }
2910     case tcc_unary:
2911       {
2912         switch (TREE_CODE (t))
2913           {
2914           CASE_CONVERT:
2915             {
2916               tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2917
2918               /* Cast from non-pointer to pointers are bad news for us.
2919                  Anything else, we see through */
2920               if (!(POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
2921                     && ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))))
2922                 {
2923                   get_constraint_for (op, results);
2924                   return;
2925                 }
2926
2927               /* FALLTHRU  */
2928             }
2929           default:
2930             {
2931               temp.type = ADDRESSOF;
2932               temp.var = anything_id;
2933               temp.offset = 0;
2934               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2935               return;
2936             }
2937           }
2938       }
2939     case tcc_exceptional:
2940       {
2941         switch (TREE_CODE (t))
2942           {
2943           case PHI_NODE:
2944             {
2945               get_constraint_for (PHI_RESULT (t), results);
2946               return;
2947             }
2948             break;
2949           case SSA_NAME:
2950             {
2951               struct constraint_expr temp;
2952               temp = get_constraint_exp_from_ssa_var (t);
2953               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2954               return;
2955             }
2956             break;
2957           default:
2958             {
2959               temp.type = ADDRESSOF;
2960               temp.var = anything_id;
2961               temp.offset = 0;
2962               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2963               return;
2964             }
2965           }
2966       }
2967     case tcc_declaration:
2968       {
2969         struct constraint_expr temp;
2970         temp = get_constraint_exp_from_ssa_var (t);
2971         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2972         return;
2973       }
2974     default:
2975       {
2976         temp.type = ADDRESSOF;
2977         temp.var = anything_id;
2978         temp.offset = 0;
2979         VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
2980         return;
2981       }
2982     }
2983 }
2984
2985
2986 /* Handle the structure copy case where we have a simple structure copy
2987    between LHS and RHS that is of SIZE (in bits)
2988
2989    For each field of the lhs variable (lhsfield)
2990      For each field of the rhs variable at lhsfield.offset (rhsfield)
2991        add the constraint lhsfield = rhsfield
2992
2993    If we fail due to some kind of type unsafety or other thing we
2994    can't handle, return false.  We expect the caller to collapse the
2995    variable in that case.  */
2996
2997 static bool
2998 do_simple_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
2999                           const struct constraint_expr rhs,
3000                           const unsigned HOST_WIDE_INT size)
3001 {
3002   varinfo_t p = get_varinfo (lhs.var);
3003   unsigned HOST_WIDE_INT pstart, last;
3004   pstart = p->offset;
3005   last = p->offset + size;
3006   for (; p && p->offset < last; p = p->next)
3007     {
3008       varinfo_t q;
3009       struct constraint_expr templhs = lhs;
3010       struct constraint_expr temprhs = rhs;
3011       unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset;
3012
3013       templhs.var = p->id;
3014       q = get_varinfo (temprhs.var);
3015       fieldoffset = p->offset - pstart;
3016       q = first_vi_for_offset (q, q->offset + fieldoffset);
3017       if (!q)
3018         return false;
3019       temprhs.var = q->id;
3020       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
3021     }
3022   return true;
3023 }
3024
3025
3026 /* Handle the structure copy case where we have a  structure copy between a
3027    aggregate on the LHS and a dereference of a pointer on the RHS
3028    that is of SIZE (in bits)
3029
3030    For each field of the lhs variable (lhsfield)
3031        rhs.offset = lhsfield->offset
3032        add the constraint lhsfield = rhs
3033 */
3034
3035 static void
3036 do_rhs_deref_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
3037                              const struct constraint_expr rhs,
3038                              const unsigned HOST_WIDE_INT size)
3039 {
3040   varinfo_t p = get_varinfo (lhs.var);
3041   unsigned HOST_WIDE_INT pstart,last;
3042   pstart = p->offset;
3043   last = p->offset + size;
3044
3045   for (; p && p->offset < last; p = p->next)
3046     {
3047       varinfo_t q;
3048       struct constraint_expr templhs = lhs;
3049       struct constraint_expr temprhs = rhs;
3050       unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset;
3051
3052
3053       if (templhs.type == SCALAR)
3054         templhs.var = p->id;
3055       else
3056         templhs.offset = p->offset;
3057
3058       q = get_varinfo (temprhs.var);
3059       fieldoffset = p->offset - pstart;
3060       temprhs.offset += fieldoffset;
3061       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
3062     }
3063 }
3064
3065 /* Handle the structure copy case where we have a structure copy
3066    between an aggregate on the RHS and a dereference of a pointer on
3067    the LHS that is of SIZE (in bits)
3068
3069    For each field of the rhs variable (rhsfield)
3070        lhs.offset = rhsfield->offset
3071        add the constraint lhs = rhsfield
3072 */
3073
3074 static void
3075 do_lhs_deref_structure_copy (const struct constraint_expr lhs,
3076                              const struct constraint_expr rhs,
3077                              const unsigned HOST_WIDE_INT size)
3078 {
3079   varinfo_t p = get_varinfo (rhs.var);
3080   unsigned HOST_WIDE_INT pstart,last;
3081   pstart = p->offset;
3082   last = p->offset + size;
3083
3084   for (; p && p->offset < last; p = p->next)
3085     {
3086       varinfo_t q;
3087       struct constraint_expr templhs = lhs;
3088       struct constraint_expr temprhs = rhs;
3089       unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset;
3090
3091
3092       if (temprhs.type == SCALAR)
3093         temprhs.var = p->id;
3094       else
3095         temprhs.offset = p->offset;
3096
3097       q = get_varinfo (templhs.var);
3098       fieldoffset = p->offset - pstart;
3099       templhs.offset += fieldoffset;
3100       process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
3101     }
3102 }
3103
3104 /* Sometimes, frontends like to give us bad type information.  This
3105    function will collapse all the fields from VAR to the end of VAR,
3106    into VAR, so that we treat those fields as a single variable.
3107    We return the variable they were collapsed into.  */
3108
3109 static unsigned int
3110 collapse_rest_of_var (unsigned int var)
3111 {
3112   varinfo_t currvar = get_varinfo (var);
3113   varinfo_t field;
3114
3115   for (field = currvar->next; field; field = field->next)
3116     {
3117       if (dump_file)
3118         fprintf (dump_file, "Type safety: Collapsing var %s into %s\n",
3119                  field->name, currvar->name);
3120
3121       gcc_assert (!field->collapsed_to);
3122       field->collapsed_to = currvar;
3123     }
3124
3125   currvar->next = NULL;
3126   currvar->size = currvar->fullsize - currvar->offset;
3127
3128   return currvar->id;
3129 }
3130
3131 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3132    fields of the structures.  */
3133
3134 static void
3135 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3136 {
3137   struct constraint_expr lhs, rhs, tmp;
3138   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3139   varinfo_t p;
3140   unsigned HOST_WIDE_INT lhssize;
3141   unsigned HOST_WIDE_INT rhssize;
3142
3143   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3144   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3145   gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3146   gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3147   lhs = *(VEC_last (ce_s, lhsc));
3148   rhs = *(VEC_last (ce_s, rhsc));
3149
3150   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3151   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3152
3153   /* If we have special var = x, swap it around.  */
3154   if (lhs.var <= integer_id && !(get_varinfo (rhs.var)->is_special_var))
3155     {
3156       tmp = lhs;
3157       lhs = rhs;
3158       rhs = tmp;
3159     }
3160
3161   /*  This is fairly conservative for the RHS == ADDRESSOF case, in that it's
3162       possible it's something we could handle.  However, most cases falling
3163       into this are dealing with transparent unions, which are slightly
3164       weird. */
3165   if (rhs.type == ADDRESSOF && !(get_varinfo (rhs.var)->is_special_var))
3166     {
3167       rhs.type = ADDRESSOF;
3168       rhs.var = anything_id;
3169     }
3170
3171   /* If the RHS is a special var, or an addressof, set all the LHS fields to
3172      that special var.  */
3173   if (rhs.var <= integer_id)
3174     {
3175       for (p = get_varinfo (lhs.var); p; p = p->next)
3176         {
3177           struct constraint_expr templhs = lhs;
3178           struct constraint_expr temprhs = rhs;
3179
3180           if (templhs.type == SCALAR )
3181             templhs.var = p->id;
3182           else
3183             templhs.offset += p->offset;
3184           process_constraint (new_constraint (templhs, temprhs));
3185         }
3186     }
3187   else
3188     {
3189       tree rhstype = TREE_TYPE (rhsop);
3190       tree lhstype = TREE_TYPE (lhsop);
3191       tree rhstypesize;
3192       tree lhstypesize;
3193
3194       lhstypesize = DECL_P (lhsop) ? DECL_SIZE (lhsop) : TYPE_SIZE (lhstype);
3195       rhstypesize = DECL_P (rhsop) ? DECL_SIZE (rhsop) : TYPE_SIZE (rhstype);
3196
3197       /* If we have a variably sized types on the rhs or lhs, and a deref
3198          constraint, add the constraint, lhsconstraint = &ANYTHING.
3199          This is conservatively correct because either the lhs is an unknown
3200          sized var (if the constraint is SCALAR), or the lhs is a DEREF
3201          constraint, and every variable it can point to must be unknown sized
3202          anyway, so we don't need to worry about fields at all.  */
3203       if ((rhs.type == DEREF && TREE_CODE (rhstypesize) != INTEGER_CST)
3204           || (lhs.type == DEREF && TREE_CODE (lhstypesize) != INTEGER_CST))
3205         {
3206           rhs.var = anything_id;
3207           rhs.type = ADDRESSOF;
3208           rhs.offset = 0;
3209           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3210           return;
3211         }
3212
3213       /* The size only really matters insofar as we don't set more or less of
3214          the variable.  If we hit an unknown size var, the size should be the
3215          whole darn thing.  */
3216       if (get_varinfo (rhs.var)->is_unknown_size_var)
3217         rhssize = ~0;
3218       else
3219         rhssize = TREE_INT_CST_LOW (rhstypesize);
3220
3221       if (get_varinfo (lhs.var)->is_unknown_size_var)
3222         lhssize = ~0;
3223       else
3224         lhssize = TREE_INT_CST_LOW (lhstypesize);
3225
3226
3227       if (rhs.type == SCALAR && lhs.type == SCALAR)
3228         {
3229           if (!do_simple_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize)))
3230             {
3231               lhs.var = collapse_rest_of_var (lhs.var);
3232               rhs.var = collapse_rest_of_var (rhs.var);
3233               lhs.offset = 0;
3234               rhs.offset = 0;
3235               lhs.type = SCALAR;
3236               rhs.type = SCALAR;
3237               process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3238             }
3239         }
3240       else if (lhs.type != DEREF && rhs.type == DEREF)
3241         do_rhs_deref_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize));
3242       else if (lhs.type == DEREF && rhs.type != DEREF)
3243         do_lhs_deref_structure_copy (lhs, rhs, MIN (lhssize, rhssize));
3244       else
3245         {
3246           tree pointedtotype = lhstype;
3247           tree tmpvar;
3248
3249           gcc_assert (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF);
3250           tmpvar = create_tmp_var_raw (pointedtotype, "structcopydereftmp");
3251           do_structure_copy (tmpvar, rhsop);
3252           do_structure_copy (lhsop, tmpvar);
3253         }
3254     }
3255 }
3256
3257
3258 /* Update related alias information kept in AI.  This is used when
3259    building name tags, alias sets and deciding grouping heuristics.
3260    STMT is the statement to process.  This function also updates
3261    ADDRESSABLE_VARS.  */
3262
3263 static void
3264 update_alias_info (tree stmt, struct alias_info *ai)
3265 {
3266   bitmap addr_taken;
3267   use_operand_p use_p;
3268   ssa_op_iter iter;
3269   bool stmt_dereferences_ptr_p;
3270   enum escape_type stmt_escape_type = is_escape_site (stmt);
3271   struct mem_ref_stats_d *mem_ref_stats = gimple_mem_ref_stats (cfun);
3272
3273   stmt_dereferences_ptr_p = false;
3274
3275   if (stmt_escape_type == ESCAPE_TO_CALL
3276       || stmt_escape_type == ESCAPE_TO_PURE_CONST)
3277     {
3278       mem_ref_stats->num_call_sites++;
3279       if (stmt_escape_type == ESCAPE_TO_PURE_CONST)
3280         mem_ref_stats->num_pure_const_call_sites++;
3281     }
3282   else if (stmt_escape_type == ESCAPE_TO_ASM)
3283     mem_ref_stats->num_asm_sites++;
3284
3285   /* Mark all the variables whose address are taken by the statement.  */
3286   addr_taken = addresses_taken (stmt);
3287   if (addr_taken)
3288     {
3289       bitmap_ior_into (gimple_addressable_vars (cfun), addr_taken);
3290
3291       /* If STMT is an escape point, all the addresses taken by it are
3292          call-clobbered.  */
3293       if (stmt_escape_type != NO_ESCAPE)
3294         {
3295           bitmap_iterator bi;
3296           unsigned i;
3297
3298           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (addr_taken, 0, i, bi)
3299             {
3300               tree rvar = referenced_var (i);
3301               if (!unmodifiable_var_p (rvar))
3302                 mark_call_clobbered (rvar, stmt_escape_type);
3303             }
3304         }
3305     }
3306
3307   /* Process each operand use.  For pointers, determine whether they
3308      are dereferenced by the statement, or whether their value
3309      escapes, etc.  */
3310   FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3311     {
3312       tree op, var;
3313       var_ann_t v_ann;
3314       struct ptr_info_def *pi;
3315       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3316
3317       op = USE_FROM_PTR (use_p);
3318
3319       /* If STMT is a PHI node, OP may be an ADDR_EXPR.  If so, add it
3320          to the set of addressable variables.  */
3321       if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR)
3322         {
3323           bitmap addressable_vars = gimple_addressable_vars (cfun);
3324
3325           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE);
3326           gcc_assert (addressable_vars);
3327
3328           /* PHI nodes don't have annotations for pinning the set
3329              of addresses taken, so we collect them here.
3330
3331              FIXME, should we allow PHI nodes to have annotations
3332              so that they can be treated like regular statements?
3333              Currently, they are treated as second-class
3334              statements.  */
3335           add_to_addressable_set (TREE_OPERAND (op, 0), &addressable_vars);
3336           continue;
3337         }
3338
3339       /* Ignore constants (they may occur in PHI node arguments).  */
3340       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3341         continue;
3342
3343       var = SSA_NAME_VAR (op);
3344       v_ann = var_ann (var);
3345
3346       /* The base variable of an SSA name must be a GIMPLE register, and thus
3347          it cannot be aliased.  */
3348       gcc_assert (!may_be_aliased (var));
3349
3350       /* We are only interested in pointers.  */
3351       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3352         continue;
3353
3354       pi = get_ptr_info (op);
3355
3356       /* Add OP to AI->PROCESSED_PTRS, if it's not there already.  */
3357       if (!TEST_BIT (ai->ssa_names_visited, SSA_NAME_VERSION (op)))
3358         {
3359           SET_BIT (ai->ssa_names_visited, SSA_NAME_VERSION (op));
3360           VEC_safe_push (tree, heap, ai->processed_ptrs, op);
3361         }
3362
3363       /* If STMT is a PHI node, then it will not have pointer
3364          dereferences and it will not be an escape point.  */
3365       if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
3366         continue;
3367
3368       /* Determine whether OP is a dereferenced pointer, and if STMT
3369          is an escape point, whether OP escapes.  */
3370       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3371
3372       /* Handle a corner case involving address expressions of the
3373          form '&PTR->FLD'.  The problem with these expressions is that
3374          they do not represent a dereference of PTR.  However, if some
3375          other transformation propagates them into an INDIRECT_REF
3376          expression, we end up with '*(&PTR->FLD)' which is folded
3377          into 'PTR->FLD'.
3378
3379          So, if the original code had no other dereferences of PTR,
3380          the aliaser will not create memory tags for it, and when
3381          &PTR->FLD gets propagated to INDIRECT_REF expressions, the
3382          memory operations will receive no VDEF/VUSE operands.
3383
3384          One solution would be to have count_uses_and_derefs consider
3385          &PTR->FLD a dereference of PTR.  But that is wrong, since it
3386          is not really a dereference but an offset calculation.
3387
3388          What we do here is to recognize these special ADDR_EXPR
3389          nodes.  Since these expressions are never GIMPLE values (they
3390          are not GIMPLE invariants), they can only appear on the RHS
3391          of an assignment and their base address is always an
3392          INDIRECT_REF expression.  */
3393       if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3394           && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
3395           && !is_gimple_val (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
3396         {
3397           /* If the RHS if of the form &PTR->FLD and PTR == OP, then
3398              this represents a potential dereference of PTR.  */
3399           tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
3400           tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (rhs, 0));
3401           if (TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
3402               && TREE_OPERAND (base, 0) == op)
3403             num_loads++;
3404         }
3405
3406       if (num_loads + num_stores > 0)
3407         {
3408           /* Mark OP as dereferenced.  In a subsequent pass,
3409              dereferenced pointers that point to a set of
3410              variables will be assigned a name tag to alias
3411              all the variables OP points to.  */
3412           pi->is_dereferenced = 1;
3413
3414           /* If this is a store operation, mark OP as being
3415              dereferenced to store, otherwise mark it as being
3416              dereferenced to load.  */
3417           if (num_stores > 0)
3418             pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_store, var);
3419           else
3420             pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_load, var);
3421
3422           /* Update the frequency estimate for all the dereferences of
3423              pointer OP.  */
3424           update_mem_sym_stats_from_stmt (op, stmt, num_loads, num_stores);
3425
3426           /* Indicate that STMT contains pointer dereferences.  */
3427           stmt_dereferences_ptr_p = true;
3428         }
3429
3430       if (stmt_escape_type != NO_ESCAPE && num_loads + num_stores < num_uses)
3431         {
3432           /* If STMT is an escape point and STMT contains at
3433              least one direct use of OP, then the value of OP
3434              escapes and so the pointed-to variables need to
3435              be marked call-clobbered.  */
3436           pi->value_escapes_p = 1;
3437           pi->escape_mask |= stmt_escape_type;
3438
3439           /* If the statement makes a function call, assume
3440              that pointer OP will be dereferenced in a store
3441              operation inside the called function.  */
3442           if (get_call_expr_in (stmt)
3443               || stmt_escape_type == ESCAPE_STORED_IN_GLOBAL)
3444             {
3445               pointer_set_insert (ai->dereferenced_ptrs_store, var);
3446               pi->is_dereferenced = 1;
3447             }
3448         }
3449     }
3450
3451   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
3452     return;
3453
3454   /* Mark stored variables in STMT as being written to and update the
3455      memory reference stats for all memory symbols referenced by STMT.  */
3456   if (stmt_references_memory_p (stmt))
3457     {
3458       unsigned i;
3459       bitmap_iterator bi;
3460
3461       mem_ref_stats->num_mem_stmts++;
3462
3463       /* Notice that we only update memory reference stats for symbols
3464          loaded and stored by the statement if the statement does not
3465          contain pointer dereferences and it is not a call/asm site.
3466          This is to avoid double accounting problems when creating
3467          memory partitions.  After computing points-to information,
3468          pointer dereference statistics are used to update the
3469          reference stats of the pointed-to variables, so here we
3470          should only update direct references to symbols.
3471
3472          Indirect references are not updated here for two reasons: (1)
3473          The first time we compute alias information, the sets
3474          LOADED/STORED are empty for pointer dereferences, (2) After
3475          partitioning, LOADED/STORED may have references to
3476          partitions, not the original pointed-to variables.  So, if we
3477          always counted LOADED/STORED here and during partitioning, we
3478          would count many symbols more than once.
3479
3480          This does cause some imprecision when a statement has a
3481          combination of direct symbol references and pointer
3482          dereferences (e.g., MEMORY_VAR = *PTR) or if a call site has
3483          memory symbols in its argument list, but these cases do not
3484          occur so frequently as to constitute a serious problem.  */
3485       if (STORED_SYMS (stmt))
3486         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (STORED_SYMS (stmt), 0, i, bi)
3487           {
3488             tree sym = referenced_var (i);
3489             pointer_set_insert (ai->written_vars, sym);
3490             if (!stmt_dereferences_ptr_p
3491                 && stmt_escape_type != ESCAPE_TO_CALL
3492                 && stmt_escape_type != ESCAPE_TO_PURE_CONST
3493                 && stmt_escape_type != ESCAPE_TO_ASM)
3494               update_mem_sym_stats_from_stmt (sym, stmt, 0, 1);
3495           }
3496
3497       if (!stmt_dereferences_ptr_p
3498           && LOADED_SYMS (stmt)
3499           && stmt_escape_type != ESCAPE_TO_CALL
3500           && stmt_escape_type != ESCAPE_TO_PURE_CONST
3501           && stmt_escape_type != ESCAPE_TO_ASM)
3502         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (LOADED_SYMS (stmt), 0, i, bi)
3503           update_mem_sym_stats_from_stmt (referenced_var (i), stmt, 1, 0);
3504     }
3505 }
3506
3507
3508 /* Handle pointer arithmetic EXPR when creating aliasing constraints.
3509    Expressions of the type PTR + CST can be handled in two ways:
3510
3511    1- If the constraint for PTR is ADDRESSOF for a non-structure
3512       variable, then we can use it directly because adding or
3513       subtracting a constant may not alter the original ADDRESSOF
3514       constraint (i.e., pointer arithmetic may not legally go outside
3515       an object's boundaries).
3516
3517    2- If the constraint for PTR is ADDRESSOF for a structure variable,
3518       then if CST is a compile-time constant that can be used as an
3519       offset, we can determine which sub-variable will be pointed-to
3520       by the expression.
3521
3522    Return true if the expression is handled.  For any other kind of
3523    expression, return false so that each operand can be added as a
3524    separate constraint by the caller.  */
3525
3526 static bool
3527 handle_ptr_arith (VEC (ce_s, heap) *lhsc, tree expr)
3528 {
3529   tree op0, op1;
3530   struct constraint_expr *c, *c2;
3531   unsigned int i = 0;
3532   unsigned int j = 0;
3533   VEC (ce_s, heap) *temp = NULL;
3534   unsigned int rhsoffset = 0;
3535   bool unknown_addend = false;
3536
3537   if (TREE_CODE (expr) != POINTER_PLUS_EXPR)
3538     return false;
3539
3540   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
3541   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
3542   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)));
3543
3544   get_constraint_for (op0, &temp);
3545
3546   /* Handle non-constants by making constraints from integer.  */
3547   if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
3548     rhsoffset = TREE_INT_CST_LOW (op1) * BITS_PER_UNIT;
3549   else
3550     unknown_addend = true;
3551
3552   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, c); i++)
3553     for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, temp, j, c2); j++)
3554       {
3555         if (c2->type == ADDRESSOF && rhsoffset != 0)
3556           {
3557             varinfo_t temp = get_varinfo (c2->var);
3558
3559             /* An access one after the end of an array is valid,
3560                so simply punt on accesses we cannot resolve.  */
3561             temp = first_vi_for_offset (temp, rhsoffset);
3562             if (temp == NULL)
3563               continue;
3564             c2->var = temp->id;
3565             c2->offset = 0;
3566           }
3567         else if (unknown_addend)
3568           {
3569             /* Can't handle *a + integer where integer is unknown.  */
3570             if (c2->type != SCALAR)
3571               {
3572                 struct constraint_expr intc;
3573                 intc.var = integer_id;
3574                 intc.offset = 0;
3575                 intc.type = SCALAR;
3576                 process_constraint (new_constraint (*c, intc));
3577               }
3578             else
3579               {
3580                 /* We known it lives somewhere within c2->var.  */
3581                 varinfo_t tmp = get_varinfo (c2->var);
3582                 for (; tmp; tmp = tmp->next)
3583                   {
3584                     struct constraint_expr tmpc = *c2;
3585                     c2->var = tmp->id;
3586                     c2->offset = 0;
3587                     process_constraint (new_constraint (*c, tmpc));
3588                   }
3589               }
3590           }
3591         else
3592           c2->offset = rhsoffset;
3593         process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3594       }
3595
3596   VEC_free (ce_s, heap, temp);
3597
3598   return true;
3599 }
3600
3601 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3602    RHS.  */
3603
3604 static void
3605 handle_rhs_call  (tree rhs)
3606 {
3607   tree arg;
3608   call_expr_arg_iterator iter;
3609   struct constraint_expr rhsc;
3610
3611   rhsc.var = anything_id;
3612   rhsc.offset = 0;
3613   rhsc.type = ADDRESSOF;
3614
3615   FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, rhs)
3616     {
3617       VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3618
3619       /* Find those pointers being passed, and make sure they end up
3620          pointing to anything.  */
3621       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
3622         {
3623           unsigned int j;
3624           struct constraint_expr *lhsp;
3625
3626           get_constraint_for (arg, &lhsc);
3627           do_deref (&lhsc);
3628           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
3629             process_constraint_1 (new_constraint (*lhsp, rhsc), true);
3630           VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3631         }
3632     }
3633 }
3634
3635 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3636    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3637    the LHS point to anything.  */
3638
3639 static void
3640 handle_lhs_call (tree lhs)
3641 {
3642   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3643   struct constraint_expr rhsc;
3644   unsigned int j;
3645   struct constraint_expr *lhsp;
3646
3647   rhsc.var = anything_id;
3648   rhsc.offset = 0;
3649   rhsc.type = ADDRESSOF;
3650   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3651   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
3652     process_constraint_1 (new_constraint (*lhsp, rhsc), true);
3653   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3654 }
3655
3656 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3657    references found in T.  This function is the main part of the
3658    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3659    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3660
3661 static void
3662 find_func_aliases (tree origt)
3663 {
3664   tree t = origt;
3665   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3666   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3667   struct constraint_expr *c;
3668
3669   if (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0))
3670     t = TREE_OPERAND (t, 0);
3671
3672   /* Now build constraints expressions.  */
3673   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
3674     {
3675       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (t))));
3676
3677       /* Only care about pointers and structures containing
3678          pointers.  */
3679       if (could_have_pointers (PHI_RESULT (t)))
3680         {
3681           int i;
3682           unsigned int j;
3683
3684           /* For a phi node, assign all the arguments to
3685              the result.  */
3686           get_constraint_for (PHI_RESULT (t), &lhsc);
3687           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (t); i++)
3688             {
3689               tree rhstype;
3690               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
3691
3692               STRIP_NOPS (strippedrhs);
3693               rhstype = TREE_TYPE (strippedrhs);
3694               get_constraint_for (PHI_ARG_DEF (t, i), &rhsc);
3695
3696               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3697                 {
3698                   struct constraint_expr *c2;
3699                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3700                     {
3701                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3702                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3703                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
3704                     }
3705                 }
3706             }
3707         }
3708     }
3709   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
3710      arguments through their calls.   There are two cases, either a
3711      GIMPLE_MODIFY_STMT when we are returning a value, or just a plain
3712      CALL_EXPR when we are not.
3713
3714      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
3715      pointer passed by address.  */
3716   else if (((TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3717              && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1)) == CALL_EXPR
3718              && !(call_expr_flags (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1))
3719                   & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA)))
3720             || (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR
3721                 && !(call_expr_flags (t)
3722                      & (ECF_MALLOC | ECF_MAY_BE_ALLOCA)))))
3723     {
3724       if (!in_ipa_mode)
3725         {
3726           if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3727             {
3728               handle_rhs_call (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1));
3729               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1))))
3730                 handle_lhs_call (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0));
3731             }
3732           else
3733             handle_rhs_call (t);
3734         }
3735       else
3736         {
3737           tree lhsop;
3738           tree rhsop;
3739           tree arg;
3740           call_expr_arg_iterator iter;
3741           varinfo_t fi;
3742           int i = 1;
3743           tree decl;
3744           if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3745             {
3746               lhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
3747               rhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
3748             }
3749           else
3750             {
3751               lhsop = NULL;
3752               rhsop = t;
3753             }
3754           decl = get_callee_fndecl (rhsop);
3755
3756           /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3757              Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3758              we should still be able to handle.  */
3759           if (decl)
3760             {
3761               fi = get_vi_for_tree (decl);
3762             }
3763           else
3764             {
3765               decl = CALL_EXPR_FN (rhsop);
3766               fi = get_vi_for_tree (decl);
3767             }
3768
3769           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
3770              parameters of the function.  */
3771
3772           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, rhsop)
3773             {
3774               struct constraint_expr lhs ;
3775               struct constraint_expr *rhsp;
3776
3777               get_constraint_for (arg, &rhsc);
3778               if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
3779                 {
3780                   lhs.type = DEREF;
3781                   lhs.var = fi->id;
3782                   lhs.offset = i;
3783                 }
3784               else
3785                 {
3786                   lhs.type = SCALAR;
3787                   lhs.var = first_vi_for_offset (fi, i)->id;
3788                   lhs.offset = 0;
3789                 }
3790               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
3791                 {
3792                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
3793                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
3794                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
3795                 }
3796               i++;
3797             }
3798
3799           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
3800           if (lhsop)
3801             {
3802               struct constraint_expr rhs;
3803               struct constraint_expr *lhsp;
3804               unsigned int j = 0;
3805
3806               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3807               if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
3808                 {
3809                   rhs.type = DEREF;
3810                   rhs.var = fi->id;
3811                   rhs.offset = i;
3812                 }
3813               else
3814                 {
3815                   rhs.type = SCALAR;
3816                   rhs.var = first_vi_for_offset (fi, i)->id;
3817                   rhs.offset = 0;
3818                 }
3819               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
3820                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
3821             }
3822         }
3823     }
3824   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
3825   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
3826     {
3827       tree lhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
3828       tree rhsop = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
3829       int i;
3830
3831       if ((AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
3832            || TREE_CODE (TREE_TYPE (lhsop)) == COMPLEX_TYPE)
3833           && (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
3834               || TREE_CODE (TREE_TYPE (lhsop)) == COMPLEX_TYPE))
3835         {
3836           do_structure_copy (lhsop, rhsop);
3837         }
3838       else
3839         {
3840           /* Only care about operations with pointers, structures
3841              containing pointers, dereferences, and call expressions.  */
3842           if (could_have_pointers (lhsop)
3843               || TREE_CODE (rhsop) == CALL_EXPR)
3844             {
3845               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3846               switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (rhsop)))
3847                 {
3848                   /* RHS that consist of unary operations,
3849                      exceptional types, or bare decls/constants, get
3850                      handled directly by get_constraint_for.  */
3851                   case tcc_reference:
3852                   case tcc_declaration:
3853                   case tcc_constant:
3854                   case tcc_exceptional:
3855                   case tcc_expression:
3856                   case tcc_vl_exp:
3857                   case tcc_unary:
3858                       {
3859                         unsigned int j;
3860
3861                         get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3862                         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3863                           {
3864                             struct constraint_expr *c2;
3865                             unsigned int k;
3866
3867                             for (k = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, k, c2); k++)
3868                               process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3869                           }
3870
3871                       }
3872                     break;
3873
3874                   case tcc_binary:
3875                       {
3876                         /* For pointer arithmetic of the form
3877                            PTR + CST, we can simply use PTR's
3878                            constraint because pointer arithmetic is
3879                            not allowed to go out of bounds.  */
3880                         if (handle_ptr_arith (lhsc, rhsop))
3881                           break;
3882                       }
3883                     /* FALLTHRU  */
3884
3885                   /* Otherwise, walk each operand.  Notice that we
3886                      can't use the operand interface because we need
3887                      to process expressions other than simple operands
3888                      (e.g. INDIRECT_REF, ADDR_EXPR, CALL_EXPR).  */
3889                   default:
3890                     for (i = 0; i < TREE_OPERAND_LENGTH (rhsop); i++)
3891                       {
3892                         tree op = TREE_OPERAND (rhsop, i);
3893                         unsigned int j;
3894
3895                         gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 0);
3896                         get_constraint_for (op, &rhsc);
3897                         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3898                           {
3899                             struct constraint_expr *c2;
3900                             while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3901                               {
3902                                 c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3903                                 process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3904                                 VEC_pop (ce_s, rhsc);
3905                               }
3906                           }
3907                       }
3908                 }
3909             }
3910         }
3911     }
3912   else if (TREE_CODE (t) == CHANGE_DYNAMIC_TYPE_EXPR)
3913     {
3914       unsigned int j;
3915
3916       get_constraint_for (CHANGE_DYNAMIC_TYPE_LOCATION (t), &lhsc);
3917       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); ++j)
3918         get_varinfo (c->var)->no_tbaa_pruning = true;
3919     }
3920
3921   /* After promoting variables and computing aliasing we will
3922      need to re-scan most statements.  FIXME: Try to minimize the
3923      number of statements re-scanned.  It's not really necessary to
3924      re-scan *all* statements.  */
3925   mark_stmt_modified (origt);
3926   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3927   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3928 }
3929
3930
3931 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
3932    OFFSET.
3933    Effectively, walk the chain of fields for the variable START to find the
3934    first field that overlaps with OFFSET.
3935    Return NULL if we can't find one.  */
3936
3937 static varinfo_t
3938 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
3939 {
3940   varinfo_t curr = start;
3941   while (curr)
3942     {
3943       /* We may not find a variable in the field list with the actual
3944          offset when when we have glommed a structure to a variable.
3945          In that case, however, offset should still be within the size
3946          of the variable. */
3947       if (offset >= curr->offset && offset < (curr->offset +  curr->size))
3948         return curr;
3949       curr = curr->next;
3950     }
3951   return NULL;
3952 }
3953
3954
3955 /* Insert the varinfo FIELD into the field list for BASE, at the front
3956    of the list.  */
3957
3958 static void
3959 insert_into_field_list (varinfo_t base, varinfo_t field)
3960 {
3961   varinfo_t prev = base;
3962   varinfo_t curr = base->next;
3963
3964   field->next = curr;
3965   prev->next = field;
3966 }
3967
3968 /* Insert the varinfo FIELD into the field list for BASE, ordered by
3969    offset.  */
3970
3971 static void
3972 insert_into_field_list_sorted (varinfo_t base, varinfo_t field)
3973 {
3974   varinfo_t prev = base;
3975   varinfo_t curr = base->next;
3976
3977   if (curr == NULL)
3978     {
3979       prev->next = field;
3980       field->next = NULL;
3981     }
3982   else
3983     {
3984       while (curr)
3985         {
3986           if (field->offset <= curr->offset)
3987             break;
3988           prev = curr;
3989           curr = curr->next;
3990         }
3991       field->next = prev->next;
3992       prev->next = field;
3993     }
3994 }
3995
3996 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
3997    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
3998    relative to its immediate containing type, and we want it relative
3999    to the ultimate containing object.  */
4000
4001 struct fieldoff
4002 {
4003   /* Type of the field.  */
4004   tree type;
4005
4006   /* Size, in bits, of the field.  */
4007   tree size;
4008
4009   /* Field.  */
4010   tree decl;
4011
4012   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4013   HOST_WIDE_INT offset;  
4014 };
4015 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4016
4017 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4018 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4019
4020 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4021
4022 static int
4023 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4024 {
4025   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4026   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4027   HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4028
4029   if (foa->offset != fob->offset)
4030     return foa->offset - fob->offset;
4031
4032   foasize = TREE_INT_CST_LOW (foa->size);
4033   fobsize = TREE_INT_CST_LOW (fob->size);
4034   return foasize - fobsize;
4035 }
4036
4037 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4038 static void
4039 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4040 {
4041   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4042          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4043          sizeof (fieldoff_s),
4044          fieldoff_compare);
4045 }
4046
4047 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4048    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4049    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4050
4051 static inline bool
4052 var_can_have_subvars (const_tree v)
4053 {
4054   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4055   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4056     return false;
4057
4058   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4059   if (!DECL_P (v) || MTAG_P (v))
4060     return false;
4061
4062   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4063   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4064     return true;
4065
4066   return false;
4067 }
4068
4069 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4070    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4071    the way.
4072
4073    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4074    structure, rather than just the immediately containing structure.
4075    Returns the number of fields pushed.
4076
4077    HAS_UNION is set to true if we find a union type as a field of
4078    TYPE.  */
4079
4080 static int
4081 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4082                              HOST_WIDE_INT offset, bool *has_union)
4083 {
4084   tree field;
4085   int count = 0;
4086
4087   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4088     return 0;
4089
4090   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4091      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4092      sure this fails.  */
4093   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4094     return 0;
4095
4096   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4097     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4098       {
4099         bool push = false;
4100         int pushed = 0;
4101
4102         if (has_union
4103             && (TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4104                 || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE))
4105           *has_union = true;
4106
4107         if (!var_can_have_subvars (field))
4108           push = true;
4109         else if (!(pushed = push_fields_onto_fieldstack
4110                    (TREE_TYPE (field),
4111                     fieldstack,
4112                     offset + bitpos_of_field (field),
4113                     has_union))
4114                  && (DECL_SIZE (field)
4115                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4116           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4117              see if we didn't push any subfields and the size is
4118              nonzero, push the field onto the stack.  */
4119           push = true;
4120
4121         if (push)
4122           {
4123             fieldoff_s *pair;
4124
4125             pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
4126             pair->type = TREE_TYPE (field);
4127             pair->size = DECL_SIZE (field);
4128             pair->decl = field;
4129             pair->offset = offset + bitpos_of_field (field);
4130             count++;
4131           }
4132         else
4133           count += pushed;
4134       }
4135
4136   return count;
4137 }
4138
4139 /* Create a constraint from ANYTHING variable to VI.  */
4140 static void
4141 make_constraint_from_anything (varinfo_t vi)
4142 {
4143   struct constraint_expr lhs, rhs;
4144
4145   lhs.var = vi->id;
4146   lhs.offset = 0;
4147   lhs.type = SCALAR;
4148
4149   rhs.var = anything_id;
4150   rhs.offset = 0;
4151   rhs.type = ADDRESSOF;
4152   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4153 }
4154
4155 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
4156    if it is a varargs function.  */
4157
4158 static unsigned int
4159 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
4160 {
4161   unsigned int i = 0;
4162   tree t;
4163
4164   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl));
4165        t;
4166        t = TREE_CHAIN (t))
4167     {
4168       if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
4169         break;
4170       i++;
4171     }
4172
4173   if (!t)
4174     *is_varargs = true;
4175   return i;
4176 }
4177
4178 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
4179    of the variable we've created for the function.  */
4180
4181 static unsigned int
4182 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
4183 {
4184   unsigned int index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4185   varinfo_t vi;
4186   tree arg;
4187   unsigned int i;
4188   bool is_varargs = false;
4189
4190   /* Create the variable info.  */
4191
4192   vi = new_var_info (decl, index, name);
4193   vi->decl = decl;
4194   vi->offset = 0;
4195   vi->has_union = 0;
4196   vi->size = 1;
4197   vi->fullsize = count_num_arguments (decl, &is_varargs) + 1;
4198   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
4199   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, vi);
4200
4201   stats.total_vars++;
4202
4203   /* If it's varargs, we don't know how many arguments it has, so we
4204      can't do much.
4205   */
4206   if (is_varargs)
4207     {
4208       vi->fullsize = ~0;
4209       vi->size = ~0;
4210       vi->is_unknown_size_var = true;
4211       return index;
4212     }
4213
4214
4215   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
4216
4217   /* Set up variables for each argument.  */
4218   for (i = 1; i < vi->fullsize; i++)
4219     {
4220       varinfo_t argvi;
4221       const char *newname;
4222       char *tempname;
4223       unsigned int newindex;
4224       tree argdecl = decl;
4225
4226       if (arg)
4227         argdecl = arg;
4228
4229       newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4230       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i-1);
4231       newname = ggc_strdup (tempname);
4232       free (tempname);
4233
4234       argvi = new_var_info (argdecl, newindex, newname);
4235       argvi->decl = argdecl;
4236       VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, argvi);
4237       argvi->offset = i;
4238       argvi->size = 1;
4239       argvi->fullsize = vi->fullsize;
4240       argvi->has_union = false;
4241       insert_into_field_list_sorted (vi, argvi);
4242       stats.total_vars ++;
4243       if (arg)
4244         {
4245           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
4246           arg = TREE_CHAIN (arg);
4247         }
4248     }
4249
4250   /* Create a variable for the return var.  */
4251   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
4252       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
4253     {
4254       varinfo_t resultvi;
4255       const char *newname;
4256       char *tempname;
4257       unsigned int newindex;
4258       tree resultdecl = decl;
4259
4260       vi->fullsize ++;
4261
4262       if (DECL_RESULT (decl))
4263         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
4264
4265       newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4266       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
4267       newname = ggc_strdup (tempname);
4268       free (tempname);
4269
4270       resultvi = new_var_info (resultdecl, newindex, newname);
4271       resultvi->decl = resultdecl;
4272       VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, resultvi);
4273       resultvi->offset = i;
4274       resultvi->size = 1;
4275       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
4276       resultvi->has_union = false;
4277       insert_into_field_list_sorted (vi, resultvi);
4278       stats.total_vars ++;
4279       if (DECL_RESULT (decl))
4280         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
4281     }
4282   return index;
4283 }
4284
4285
4286 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
4287    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
4288
4289 static bool
4290 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4291 {
4292   fieldoff_s *fo = NULL;
4293   unsigned int i;
4294   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
4295
4296   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
4297     {
4298       if (fo->offset == lastoffset)
4299         return true;
4300       lastoffset = fo->offset;
4301     }
4302   return false;
4303 }
4304
4305 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
4306    This will also create any varinfo structures necessary for fields
4307    of DECL.  */
4308
4309 static unsigned int
4310 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
4311 {
4312   unsigned int index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4313   varinfo_t vi;
4314   tree decltype = TREE_TYPE (decl);
4315   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decltype);
4316   bool notokay = false;
4317   bool hasunion;
4318   bool is_global = DECL_P (decl) ? is_global_var (decl) : false;
4319   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
4320
4321   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && in_ipa_mode)
4322     return create_function_info_for (decl, name);
4323
4324   hasunion = TREE_CODE (decltype) == UNION_TYPE
4325              || TREE_CODE (decltype) == QUAL_UNION_TYPE;
4326   if (var_can_have_subvars (decl) && use_field_sensitive && !hasunion)
4327     {
4328       push_fields_onto_fieldstack (decltype, &fieldstack, 0, &hasunion);
4329       if (hasunion)
4330         {
4331           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
4332           notokay = true;
4333         }
4334     }
4335
4336   /* If the variable doesn't have subvars, we may end up needing to
4337      sort the field list and create fake variables for all the
4338      fields.  */
4339   vi = new_var_info (decl, index, name);
4340   vi->decl = decl;
4341   vi->offset = 0;
4342   vi->has_union = hasunion;
4343   if (!declsize
4344       || TREE_CODE (declsize) != INTEGER_CST
4345       || TREE_CODE (decltype) == UNION_TYPE
4346       || TREE_CODE (decltype) == QUAL_UNION_TYPE)
4347     {
4348       vi->is_unknown_size_var = true;
4349       vi->fullsize = ~0;
4350       vi->size = ~0;
4351     }
4352   else
4353     {
4354       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
4355       vi->size = vi->fullsize;
4356     }
4357
4358   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
4359   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, vi);
4360   if (is_global && (!flag_whole_program || !in_ipa_mode))
4361     make_constraint_from_anything (vi);
4362
4363   stats.total_vars++;
4364   if (use_field_sensitive
4365       && !notokay
4366       && !vi->is_unknown_size_var
4367       && var_can_have_subvars (decl)
4368       && VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > 1
4369       && VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4370     {
4371       unsigned int newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4372       fieldoff_s *fo = NULL;
4373       unsigned int i;
4374
4375       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
4376         {
4377           if (! fo->size
4378               || TREE_CODE (fo->size) != INTEGER_CST
4379               || fo->offset < 0)
4380             {
4381               notokay = true;
4382               break;
4383             }
4384         }
4385
4386       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
4387          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
4388          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
4389          waste to boot.  */
4390       if (!notokay)
4391         {
4392           sort_fieldstack (fieldstack);
4393           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
4394              what appear to be overlapping fields even though they,
4395              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
4396              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
4397           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
4398         }
4399
4400
4401       if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
4402         fo = VEC_index (fieldoff_s, fieldstack, 0);
4403
4404       if (fo == NULL || notokay)
4405         {
4406           vi->is_unknown_size_var = 1;
4407           vi->fullsize = ~0;
4408           vi->size = ~0;
4409           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
4410           return index;
4411         }
4412
4413       vi->size = TREE_INT_CST_LOW (fo->size);
4414       vi->offset = fo->offset;
4415       for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) - 1;
4416            i >= 1 && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
4417            i--)
4418         {
4419           varinfo_t newvi;
4420           const char *newname = "NULL";
4421           char *tempname;
4422
4423           newindex = VEC_length (varinfo_t, varmap);
4424           if (dump_file)
4425             {
4426               if (fo->decl)
4427                 asprintf (&tempname, "%s.%s",
4428                           vi->name, alias_get_name (fo->decl));
4429               else
4430                 asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
4431                           vi->name, fo->offset);
4432               newname = ggc_strdup (tempname);
4433               free (tempname);
4434             }
4435           newvi = new_var_info (decl, newindex, newname);
4436           newvi->offset = fo->offset;
4437           newvi->size = TREE_INT_CST_LOW (fo->size);
4438           newvi->fullsize = vi->fullsize;
4439           insert_into_field_list (vi, newvi);
4440           VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, newvi);
4441           if (is_global && (!flag_whole_program || !in_ipa_mode))
4442               make_constraint_from_anything (newvi);
4443
4444           stats.total_vars++;
4445         }
4446     }
4447
4448   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
4449
4450   return index;
4451 }
4452
4453 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
4454
4455 void
4456 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
4457 {
4458   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
4459   unsigned int i;
4460   bitmap_iterator bi;
4461
4462   if (find (var) != var)
4463     {
4464       varinfo_t vipt = get_varinfo (find (var));
4465       fprintf (file, "%s = same as %s\n", vi->name, vipt->name);
4466     }
4467   else
4468     {
4469       fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
4470       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
4471         {
4472           fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
4473         }
4474       fprintf (file, "}");
4475       if (vi->no_tbaa_pruning)
4476         fprintf (file, " no-tbaa-pruning");
4477       fprintf (file, "\n");
4478     }
4479 }
4480
4481 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
4482
4483 void
4484 debug_solution_for_var (unsigned int var)
4485 {
4486   dump_solution_for_var (stdout, var);
4487 }
4488
4489 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
4490    function for intraprocedural mode.  */
4491
4492 static void
4493 intra_create_variable_infos (void)
4494 {
4495   tree t;
4496   struct constraint_expr lhs, rhs;
4497
4498   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
4499      = ANYTHING or a dummy variable if flag_argument_noalias is set.  */
4500   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
4501     {
4502       varinfo_t p;
4503
4504       if (!could_have_pointers (t))
4505         continue;
4506
4507       /* If flag_argument_noalias is set, then function pointer
4508          arguments are guaranteed not to point to each other.  In that
4509          case, create an artificial variable PARM_NOALIAS and the
4510          constraint ARG = &PARM_NOALIAS.  */
4511       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)) && flag_argument_noalias > 0)
4512         {
4513           varinfo_t vi;
4514           tree heapvar = heapvar_lookup (t);
4515
4516           lhs.offset = 0;
4517           lhs.type = SCALAR;
4518           lhs.var  = get_vi_for_tree (t)->id;
4519
4520           if (heapvar == NULL_TREE)
4521             {
4522               var_ann_t ann;
4523               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
4524                                             "PARM_NOALIAS");
4525               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
4526               if (gimple_referenced_vars (cfun))
4527                 add_referenced_var (heapvar);
4528
4529               heapvar_insert (t, heapvar);
4530
4531               ann = get_var_ann (heapvar);
4532               if (flag_argument_noalias == 1)
4533                 ann->noalias_state = NO_ALIAS;
4534               else if (flag_argument_noalias == 2)
4535                 ann->noalias_state = NO_ALIAS_GLOBAL;
4536               else if (flag_argument_noalias == 3)
4537                 ann->noalias_state = NO_ALIAS_ANYTHING;
4538               else
4539                 gcc_unreachable ();
4540             }
4541
4542           vi = get_vi_for_tree (heapvar);
4543           vi->is_artificial_var = 1;
4544           vi->is_heap_var = 1;
4545           rhs.var = vi->id;
4546           rhs.type = ADDRESSOF;
4547           rhs.offset = 0;
4548           for (p = get_varinfo (lhs.var); p; p = p->next)
4549             {
4550               struct constraint_expr temp = lhs;
4551               temp.var = p->id;
4552               process_constraint (new_constraint (temp, rhs));
4553             }
4554         }
4555       else
4556         {
4557           varinfo_t arg_vi = get_vi_for_tree (t);
4558
4559           for (p = arg_vi; p; p = p->next)
4560             make_constraint_from_anything (p);
4561         }
4562     }
4563 }
4564
4565 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
4566    be shared among variables with the same points-to set.  */
4567
4568 typedef struct shared_bitmap_info
4569 {
4570   bitmap pt_vars;
4571   hashval_t hashcode;
4572 } *shared_bitmap_info_t;
4573 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
4574
4575 static htab_t shared_bitmap_table;
4576
4577 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
4578
4579 static hashval_t
4580 shared_bitmap_hash (const void *p)
4581 {
4582   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
4583   return bi->hashcode;
4584 }
4585
4586 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
4587
4588 static int
4589 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
4590 {
4591   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
4592   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
4593   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
4594 }
4595
4596 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
4597    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
4598
4599 static bitmap
4600 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
4601 {
4602   void **slot;
4603   struct shared_bitmap_info sbi;
4604
4605   sbi.pt_vars = pt_vars;
4606   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
4607
4608   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
4609                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
4610   if (!slot)
4611     return NULL;
4612   else
4613     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
4614 }
4615
4616
4617 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
4618
4619 static void
4620 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
4621 {
4622   void **slot;
4623   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
4624
4625   sbi->pt_vars = pt_vars;
4626   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
4627
4628   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
4629                                    sbi->hashcode, INSERT);
4630   gcc_assert (!*slot);
4631   *slot = (void *) sbi;
4632 }
4633
4634
4635 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set
4636    FROM, which came from variable PTR.
4637    For variables that are actually dereferenced, we also use type
4638    based alias analysis to prune the points-to sets.
4639    IS_DEREFED is true if PTR was directly dereferenced, which we use to
4640    help determine whether we are we are allowed to prune using TBAA.
4641    If NO_TBAA_PRUNING is true, we do not perform any TBAA pruning of
4642    the from set.  */
4643
4644 static void
4645 set_uids_in_ptset (tree ptr, bitmap into, bitmap from, bool is_derefed,
4646                    bool no_tbaa_pruning)
4647 {
4648   unsigned int i;
4649   bitmap_iterator bi;
4650
4651   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)));
4652
4653   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
4654     {
4655       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
4656
4657       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
4658          set are heap variables.  */
4659       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
4660         continue;
4661
4662       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
4663           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
4664           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
4665         {
4666           /* Just add VI->DECL to the alias set.
4667              Don't type prune artificial vars or points-to sets
4668              for pointers that have not been dereferenced or with
4669              type-based pruning disabled.  */
4670           if (vi->is_artificial_var
4671               || !is_derefed
4672               || no_tbaa_pruning)
4673             bitmap_set_bit (into, DECL_UID (vi->decl));
4674           else
4675             {
4676               alias_set_type var_alias_set, ptr_alias_set;
4677               var_alias_set = get_alias_set (vi->decl);
4678               ptr_alias_set = get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)));
4679               if (alias_sets_conflict_p (ptr_alias_set, var_alias_set))
4680                 bitmap_set_bit (into, DECL_UID (vi->decl));
4681             }
4682         }
4683     }
4684 }
4685
4686
4687 static bool have_alias_info = false;
4688
4689 /* The list of SMT's that are in use by our pointer variables.  This
4690    is the set of SMT's for all pointers that can point to anything.   */
4691 static bitmap used_smts;
4692
4693 /* Due to the ordering of points-to set calculation and SMT
4694    calculation being a bit co-dependent, we can't just calculate SMT
4695    used info whenever we want, we have to calculate it around the time
4696    that find_what_p_points_to is called.  */
4697
4698 /* Mark which SMT's are in use by points-to anything variables.  */
4699
4700 void
4701 set_used_smts (void)
4702 {
4703   int i;
4704   varinfo_t vi;
4705   used_smts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
4706
4707   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); i++)
4708     {
4709       tree var = vi->decl;
4710       varinfo_t withsolution = get_varinfo (find (i));
4711       tree smt;
4712       var_ann_t va;
4713       struct ptr_info_def *pi = NULL;
4714
4715       /* For parm decls, the pointer info may be under the default
4716          def.  */
4717       if (TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
4718           && gimple_default_def (cfun, var))
4719         pi = SSA_NAME_PTR_INFO (gimple_default_def (cfun, var));
4720       else if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
4721         pi = SSA_NAME_PTR_INFO (var);
4722
4723       /* Skip the special variables and those that can't be aliased.  */
4724       if (vi->is_special_var
4725           || !SSA_VAR_P (var)
4726           || (pi && !pi->is_dereferenced)
4727           || (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && !may_be_aliased (var))
4728           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
4729         continue;
4730
4731       if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
4732         var = SSA_NAME_VAR (var);
4733
4734       va = var_ann (var);
4735       if (!va)
4736         continue;
4737
4738       smt = va->symbol_mem_tag;
4739       if (smt && bitmap_bit_p (withsolution->solution, anything_id))
4740         bitmap_set_bit (used_smts, DECL_UID (smt));
4741     }
4742 }
4743
4744 /* Merge the necessary SMT's into the bitmap INTO, which is
4745    P's varinfo.  This involves merging all SMT's that are a subset of
4746    the SMT necessary for P. */
4747
4748 static void
4749 merge_smts_into (tree p, bitmap solution)
4750 {
4751   tree smt;
4752   bitmap aliases;
4753   tree var = p;
4754
4755   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME)
4756     var = SSA_NAME_VAR (p);
4757
4758   smt = var_ann (var)->symbol_mem_tag;
4759   if (smt)
4760     {
4761       /* The smt itself isn't included in its aliases.  */
4762       bitmap_set_bit (solution, DECL_UID (smt));
4763
4764       aliases = MTAG_ALIASES (smt);
4765       if (aliases)
4766         bitmap_ior_into (solution, aliases);
4767     }
4768 }
4769
4770 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set, or return
4771    false if we can't.
4772    Rather than return false for variables that point-to anything, we
4773    instead find the corresponding SMT, and merge in its aliases.  In
4774    addition to these aliases, we also set the bits for the SMT's
4775    themselves and their subsets, as SMT's are still in use by
4776    non-SSA_NAME's, and pruning may eliminate every one of their
4777    aliases.  In such a case, if we did not include the right set of
4778    SMT's in the points-to set of the variable, we'd end up with
4779    statements that do not conflict but should.  */
4780
4781 bool
4782 find_what_p_points_to (tree p)
4783 {
4784   tree lookup_p = p;
4785   varinfo_t vi;
4786
4787   if (!have_alias_info)
4788     return false;
4789
4790   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
4791      decl.  */
4792   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
4793       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
4794       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
4795     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
4796
4797   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
4798   if (vi)
4799     {
4800       if (vi->is_artificial_var)
4801         return false;
4802
4803       /* See if this is a field or a structure.  */
4804       if (vi->size != vi->fullsize)
4805         {
4806           /* Nothing currently asks about structure fields directly,
4807              but when they do, we need code here to hand back the
4808              points-to set.  */
4809           return false;
4810         }
4811       else
4812         {
4813           struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (p);
4814           unsigned int i;
4815           bitmap_iterator bi;
4816           bool was_pt_anything = false;
4817           bitmap finished_solution;
4818           bitmap result;
4819
4820           if (!pi->is_dereferenced)
4821             return false;
4822
4823           /* This variable may have been collapsed, let's get the real
4824              variable.  */
4825           vi = get_varinfo (find (vi->id));
4826
4827           /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
4828              attributes.  */
4829           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
4830             {
4831               varinfo_t vi = get_varinfo (i);
4832
4833               if (vi->is_artificial_var)
4834                 {
4835                   /* FIXME.  READONLY should be handled better so that
4836                      flow insensitive aliasing can disregard writable
4837                      aliases.  */
4838                   if (vi->id == nothing_id)
4839                     pi->pt_null = 1;
4840                   else if (vi->id == anything_id)
4841                     was_pt_anything = 1;
4842                   else if (vi->id == readonly_id)
4843                     was_pt_anything = 1;
4844                   else if (vi->id == integer_id)
4845                     was_pt_anything = 1;
4846                   else if (vi->is_heap_var)
4847                     pi->pt_global_mem = 1;
4848                 }
4849             }
4850
4851           /* Share the final set of variables when possible.  */
4852           finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
4853           stats.points_to_sets_created++;
4854
4855           /* Instead of using pt_anything, we merge in the SMT aliases
4856              for the underlying SMT.  In addition, if they could have
4857              pointed to anything, they could point to global memory.  */
4858           if (was_pt_anything)
4859             {
4860               merge_smts_into (p, finished_solution);
4861               pi->pt_global_mem = 1;
4862             }
4863
4864           set_uids_in_ptset (p, finished_solution, vi->solution,
4865                              vi->directly_dereferenced,
4866                              vi->no_tbaa_pruning);
4867           result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
4868
4869           if (!result)
4870             {
4871               shared_bitmap_add (finished_solution);
4872               pi->pt_vars = finished_solution;
4873             }
4874           else
4875             {
4876               pi->pt_vars = result;
4877               bitmap_clear (finished_solution);
4878             }
4879
4880           if (bitmap_empty_p (pi->pt_vars))
4881             pi->pt_vars = NULL;
4882
4883           return true;
4884         }
4885     }
4886
4887   return false;
4888 }
4889
4890 /* Mark everything that p points to as call clobbered.  Returns true
4891    if everything is done and false if all addressable variables need to
4892    be clobbered because p points to anything.  */
4893
4894 bool
4895 clobber_what_p_points_to (tree p)
4896 {
4897   tree lookup_p = p;
4898   varinfo_t vi;
4899   struct ptr_info_def *pi;
4900   unsigned int i;
4901   bitmap_iterator bi;
4902
4903   if (!have_alias_info)
4904     return false;
4905
4906   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
4907      decl.  */
4908   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
4909       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
4910       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
4911     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
4912
4913   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
4914   if (!vi)
4915     return false;
4916
4917   /* We are asking for the points-to solution of pointers.  */
4918   gcc_assert (!vi->is_artificial_var
4919               && vi->size == vi->fullsize);
4920
4921   pi = get_ptr_info (p);
4922
4923   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
4924      variable.  */
4925   vi = get_varinfo (find (vi->id));
4926
4927   /* Mark variables in the solution call-clobbered.  */
4928   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
4929     {
4930       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
4931
4932       if (vi->is_artificial_var)
4933         {
4934           /* nothing_id and readonly_id do not cause any
4935              call clobber ops.  For anything_id and integer_id
4936              we need to clobber all addressable vars.  */
4937           if (vi->id == anything_id
4938               || vi->id == integer_id)
4939             return false;
4940         }
4941
4942       /* Only artificial heap-vars are further interesting.  */
4943       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
4944         continue;
4945
4946       if ((TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
4947            || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
4948            || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
4949           && !unmodifiable_var_p (vi->decl))
4950         mark_call_clobbered (vi->decl, pi->escape_mask);
4951     }
4952
4953   return true;
4954 }
4955
4956 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
4957
4958 void
4959 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
4960 {
4961   unsigned int i;
4962
4963   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
4964
4965   if (dump_flags & TDF_STATS)
4966     {
4967       fprintf (outfile, "Stats:\n");
4968       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
4969       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
4970                stats.nonpointer_vars);
4971       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
4972                stats.unified_vars_static);
4973       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
4974                stats.unified_vars_dynamic);
4975       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
4976       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
4977       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
4978                stats.num_implicit_edges);
4979     }
4980
4981   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
4982     dump_solution_for_var (outfile, i);
4983 }
4984
4985
4986 /* Debug points-to information to stderr.  */
4987
4988 void
4989 debug_sa_points_to_info (void)
4990 {
4991   dump_sa_points_to_info (stderr);
4992 }
4993
4994
4995 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
4996    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
4997
4998 static void
4999 init_base_vars (void)
5000 {
5001   struct constraint_expr lhs, rhs;
5002
5003   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
5004      to NULL.  */
5005   nothing_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "NULL");
5006   var_nothing = new_var_info (nothing_tree, 0, "NULL");
5007   insert_vi_for_tree (nothing_tree, var_nothing);
5008   var_nothing->is_artificial_var = 1;
5009   var_nothing->offset = 0;
5010   var_nothing->size = ~0;
5011   var_nothing->fullsize = ~0;
5012   var_nothing->is_special_var = 1;
5013   nothing_id = 0;
5014   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_nothing);
5015
5016   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
5017      points to some unknown piece of memory.  */
5018   anything_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "ANYTHING");
5019   var_anything = new_var_info (anything_tree, 1, "ANYTHING");
5020   insert_vi_for_tree (anything_tree, var_anything);
5021   var_anything->is_artificial_var = 1;
5022   var_anything->size = ~0;
5023   var_anything->offset = 0;
5024   var_anything->next = NULL;
5025   var_anything->fullsize = ~0;
5026   var_anything->is_special_var = 1;
5027   anything_id = 1;
5028
5029   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
5030      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
5031      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
5032   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_anything);
5033   lhs.type = SCALAR;
5034   lhs.var = anything_id;
5035   lhs.offset = 0;
5036   rhs.type = ADDRESSOF;
5037   rhs.var = anything_id;
5038   rhs.offset = 0;
5039
5040   /* This specifically does not use process_constraint because
5041      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
5042      but this one are redundant.  */
5043   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
5044
5045   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
5046      points to readonly memory.  */
5047   readonly_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "READONLY");
5048   var_readonly = new_var_info (readonly_tree, 2, "READONLY");
5049   var_readonly->is_artificial_var = 1;
5050   var_readonly->offset = 0;
5051   var_readonly->size = ~0;
5052   var_readonly->fullsize = ~0;
5053   var_readonly->next = NULL;
5054   var_readonly->is_special_var = 1;
5055   insert_vi_for_tree (readonly_tree, var_readonly);
5056   readonly_id = 2;
5057   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_readonly);
5058
5059   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
5060      easier.  In reality, it points to anything the particular
5061      readonly variable can point to, but we don't track this
5062      separately. */
5063   lhs.type = SCALAR;
5064   lhs.var = readonly_id;
5065   lhs.offset = 0;
5066   rhs.type = ADDRESSOF;
5067   rhs.var = anything_id;
5068   rhs.offset = 0;
5069
5070   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
5071
5072   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
5073      to an INTEGER.  */
5074   integer_tree = create_tmp_var_raw (void_type_node, "INTEGER");
5075   var_integer = new_var_info (integer_tree, 3, "INTEGER");
5076   insert_vi_for_tree (integer_tree, var_integer);
5077   var_integer->is_artificial_var = 1;
5078   var_integer->size = ~0;
5079   var_integer->fullsize = ~0;
5080   var_integer->offset = 0;
5081   var_integer->next = NULL;
5082   var_integer->is_special_var = 1;
5083   integer_id = 3;
5084   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, var_integer);
5085
5086   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
5087      a random integer will point to.  */
5088   lhs.type = SCALAR;
5089   lhs.var = integer_id;
5090   lhs.offset = 0;
5091   rhs.type = ADDRESSOF;
5092   rhs.var = anything_id;
5093   rhs.offset = 0;
5094   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
5095 }
5096
5097 /* Initialize things necessary to perform PTA */
5098
5099 static void
5100 init_alias_vars (void)
5101 {
5102   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
5103   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
5104   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
5105
5106   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
5107                                        sizeof (struct constraint), 30);
5108   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
5109                                           sizeof (struct variable_info), 30);
5110   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
5111   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
5112   vi_for_tree = pointer_map_create ();
5113
5114   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
5115   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
5116                                      shared_bitmap_eq, free);
5117   init_base_vars ();
5118 }
5119
5120 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
5121    predecessor edges.  */
5122
5123 static void
5124 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
5125 {
5126   unsigned int i;
5127
5128   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
5129      lists.  */
5130   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
5131     {
5132       if (graph->succs[i])
5133         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
5134                             FIRST_REF_NODE * 2);
5135     }
5136
5137   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
5138   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
5139     {
5140       if (graph->succs[i])
5141         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
5142     }
5143
5144   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
5145      the predecessor bitmaps.  */
5146   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
5147   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
5148
5149   free (graph->implicit_preds);
5150   graph->implicit_preds = NULL;
5151   free (graph->preds);
5152   graph->preds = NULL;
5153   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
5154 }
5155
5156 /* Compute the set of variables we can't TBAA prune.  */
5157
5158 static void
5159 compute_tbaa_pruning (void)
5160 {
5161   unsigned int size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
5162   unsigned int i;
5163   bool any;
5164
5165   changed_count = 0;
5166   changed = sbitmap_alloc (size);
5167   sbitmap_zero (changed);
5168
5169   /* Mark all initial no_tbaa_pruning nodes as changed.  */
5170   any = false;
5171   for (i = 0; i < size; ++i)
5172     {
5173       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
5174
5175       if (find (i) == i && ivi->no_tbaa_pruning)
5176         {
5177           any = true;
5178           if ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
5179               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0)
5180             {
5181               SET_BIT (changed, i);
5182               ++changed_count;
5183             }
5184         }
5185     }
5186
5187   while (changed_count > 0)
5188     {
5189       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
5190       ++stats.iterations;
5191
5192       compute_topo_order (graph, ti);
5193
5194       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
5195         {
5196           bitmap_iterator bi;
5197
5198           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
5199
5200           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
5201           if (find (i) != i)
5202             continue;
5203
5204           /* If the node has changed, we need to process the complex
5205              constraints and outgoing edges again.  */
5206           if (TEST_BIT (changed, i))
5207             {
5208               unsigned int j;
5209               constraint_t c;
5210               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
5211
5212               RESET_BIT (changed, i);
5213               --changed_count;
5214
5215               /* Process the complex copy constraints.  */
5216               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); ++j)
5217                 {
5218                   if (c->lhs.type == SCALAR && c->rhs.type == SCALAR)
5219                     {
5220                       varinfo_t lhsvi = get_varinfo (find (c->lhs.var));
5221
5222                       if (!lhsvi->no_tbaa_pruning)
5223                         {
5224                           lhsvi->no_tbaa_pruning = true;
5225                           if (!TEST_BIT (changed, lhsvi->id))
5226                             {
5227                               SET_BIT (changed, lhsvi->id);
5228                               ++changed_count;
5229                             }
5230                         }
5231                     }
5232                 }
5233
5234               /* Propagate to all successors.  */
5235               EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i], 0, j, bi)
5236                 {
5237                   unsigned int to = find (j);
5238                   varinfo_t tovi = get_varinfo (to);
5239
5240                   /* Don't propagate to ourselves.  */
5241                   if (to == i)
5242                     continue;
5243
5244                   if (!tovi->no_tbaa_pruning)
5245                     {
5246                       tovi->no_tbaa_pruning = true;
5247                       if (!TEST_BIT (changed, to))
5248                         {
5249                           SET_BIT (changed, to);
5250                           ++changed_count;
5251                         }
5252                     }
5253                 }
5254             }
5255         }
5256
5257       free_topo_info (ti);
5258     }
5259
5260   sbitmap_free (changed);
5261
5262   if (any)
5263     {
5264       for (i = 0; i < size; ++i)
5265         {
5266           varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
5267           varinfo_t ivip = get_varinfo (find (i));
5268
5269           if (ivip->no_tbaa_pruning)
5270             {
5271               tree var = ivi->decl;
5272
5273               if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
5274                 var = SSA_NAME_VAR (var);
5275
5276               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
5277                 {
5278                   DECL_NO_TBAA_P (var) = 1;
5279
5280                   /* Tell the RTL layer that this pointer can alias
5281                      anything.  */
5282                   DECL_POINTER_ALIAS_SET (var) = 0;
5283                 }
5284             }
5285         }
5286     }
5287 }
5288
5289 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
5290    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
5291
5292 void
5293 compute_points_to_sets (struct alias_info *ai)
5294 {
5295   struct scc_info *si;
5296   basic_block bb;
5297
5298   timevar_push (TV_TREE_PTA);
5299
5300   init_alias_vars ();
5301   init_alias_heapvars ();
5302
5303   intra_create_variable_infos ();
5304
5305   /* Now walk all statements and derive aliases.  */
5306   FOR_EACH_BB (bb)
5307     {
5308       block_stmt_iterator bsi;
5309       tree phi;
5310
5311       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
5312         {
5313           if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
5314             {
5315               find_func_aliases (phi);
5316
5317               /* Update various related attributes like escaped
5318                  addresses, pointer dereferences for loads and stores.
5319                  This is used when creating name tags and alias
5320                  sets.  */
5321               update_alias_info (phi, ai);
5322             }
5323         }
5324
5325       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); )
5326         {
5327           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
5328
5329           find_func_aliases (stmt);
5330
5331           /* Update various related attributes like escaped
5332              addresses, pointer dereferences for loads and stores.
5333              This is used when creating name tags and alias
5334              sets.  */
5335           update_alias_info (stmt, ai);
5336
5337           /* The information in CHANGE_DYNAMIC_TYPE_EXPR nodes has now
5338              been captured, and we can remove them.  */
5339           if (TREE_CODE (stmt) == CHANGE_DYNAMIC_TYPE_EXPR)
5340             bsi_remove (&bsi, true);
5341           else
5342             bsi_next (&bsi);
5343         }
5344     }
5345
5346
5347   if (dump_file)
5348     {
5349       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
5350       dump_constraints (dump_file);
5351     }
5352
5353   if (dump_file)
5354     fprintf (dump_file,
5355              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
5356              "substitution\n");
5357
5358   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
5359   
5360   if (dump_file)
5361     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
5362   build_pred_graph ();
5363   
5364   if (dump_file)
5365     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
5366              "equivalences\n");
5367   si = perform_var_substitution (graph);
5368   
5369   if (dump_file)
5370     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
5371              "variables\n");
5372   rewrite_constraints (graph, si);
5373   free_var_substitution_info (si);
5374
5375   build_succ_graph ();
5376   move_complex_constraints (graph);
5377
5378   if (dump_file)
5379     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
5380              "variables\n");
5381   unite_pointer_equivalences (graph);
5382
5383   if (dump_file)
5384     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
5385   find_indirect_cycles (graph);
5386
5387   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
5388      point. */
5389   remove_preds_and_fake_succs (graph);
5390
5391   if (dump_file)
5392     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
5393
5394   solve_graph (graph);
5395
5396   compute_tbaa_pruning ();
5397
5398   if (dump_file)
5399     dump_sa_points_to_info (dump_file);
5400
5401   have_alias_info = true;
5402
5403   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
5404 }
5405
5406
5407 /* Delete created points-to sets.  */
5408
5409 void
5410 delete_points_to_sets (void)
5411 {
5412   unsigned int i;
5413
5414   htab_delete (shared_bitmap_table);
5415   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
5416     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
5417              stats.points_to_sets_created);
5418
5419   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
5420   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
5421   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
5422
5423   for (i = 0; i < graph->size; i++)
5424     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
5425   free (graph->complex);
5426
5427   free (graph->rep);
5428   free (graph->succs);
5429   free (graph->pe);
5430   free (graph->pe_rep);
5431   free (graph->indirect_cycles);
5432   free (graph);
5433
5434   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
5435   free_alloc_pool (variable_info_pool);
5436   free_alloc_pool (constraint_pool);
5437   have_alias_info = false;
5438 }
5439
5440 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
5441 static bool
5442 gate_ipa_pta (void)
5443 {
5444   return (flag_unit_at_a_time != 0
5445           && flag_ipa_pta
5446           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
5447           && !(errorcount || sorrycount));
5448 }
5449
5450 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
5451 static unsigned int
5452 ipa_pta_execute (void)
5453 {
5454   struct cgraph_node *node;
5455   struct scc_info *si;
5456
5457   in_ipa_mode = 1;
5458   init_alias_heapvars ();
5459   init_alias_vars ();
5460
5461   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
5462     {
5463       if (!node->analyzed || cgraph_is_master_clone (node))
5464         {
5465           unsigned int varid;
5466
5467           varid = create_function_info_for (node->decl,
5468                                             cgraph_node_name (node));
5469           if (node->local.externally_visible)
5470             {
5471               varinfo_t fi = get_varinfo (varid);
5472               for (; fi; fi = fi->next)
5473                 make_constraint_from_anything (fi);
5474             }
5475         }
5476     }
5477   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
5478     {
5479       if (node->analyzed && cgraph_is_master_clone (node))
5480         {
5481           struct function *func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
5482           basic_block bb;
5483           tree old_func_decl = current_function_decl;
5484           if (dump_file)
5485             fprintf (dump_file,
5486                      "Generating constraints for %s\n",
5487                      cgraph_node_name (node));
5488           push_cfun (func);
5489           current_function_decl = node->decl;
5490
5491           FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
5492             {
5493               block_stmt_iterator bsi;
5494               tree phi;
5495
5496               for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
5497                 {
5498                   if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
5499                     {
5500                       find_func_aliases (phi);
5501                     }
5502                 }
5503
5504               for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
5505                 {
5506                   tree stmt = bsi_stmt (bsi);
5507                   find_func_aliases (stmt);
5508                 }
5509             }
5510           current_function_decl = old_func_decl;
5511           pop_cfun ();
5512         }
5513       else
5514         {
5515           /* Make point to anything.  */
5516         }
5517     }
5518
5519   if (dump_file)
5520     {
5521       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
5522       dump_constraints (dump_file);
5523     }
5524
5525   if (dump_file)
5526     fprintf (dump_file,
5527              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
5528              "substitution:\n");
5529
5530   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
5531   build_pred_graph ();
5532   si = perform_var_substitution (graph);
5533   rewrite_constraints (graph, si);
5534   free_var_substitution_info (si);
5535
5536   build_succ_graph ();
5537   move_complex_constraints (graph);
5538   unite_pointer_equivalences (graph);
5539   find_indirect_cycles (graph);
5540
5541   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
5542      point. */
5543   remove_preds_and_fake_succs (graph);
5544
5545   if (dump_file)
5546     fprintf (dump_file, "\nSolving graph\n");
5547
5548   solve_graph (graph);
5549
5550   if (dump_file)
5551     dump_sa_points_to_info (dump_file);
5552
5553   in_ipa_mode = 0;
5554   delete_alias_heapvars ();
5555   delete_points_to_sets ();
5556   return 0;
5557 }
5558
5559 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
5560 {
5561  {
5562   SIMPLE_IPA_PASS,
5563   "pta",                                /* name */
5564   gate_ipa_pta,                 /* gate */
5565   ipa_pta_execute,                      /* execute */
5566   NULL,                                 /* sub */
5567   NULL,                                 /* next */
5568   0,                                    /* static_pass_number */
5569   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
5570   0,                                    /* properties_required */
5571   0,                                    /* properties_provided */
5572   0,                                    /* properties_destroyed */
5573   0,                                    /* todo_flags_start */
5574   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
5575  }
5576 };
5577
5578 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
5579 void
5580 init_alias_heapvars (void)
5581 {
5582   if (!heapvar_for_stmt)
5583     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, tree_map_eq,
5584                                         NULL);
5585 }
5586
5587 void
5588 delete_alias_heapvars (void)
5589 {
5590   htab_delete (heapvar_for_stmt);
5591   heapvar_for_stmt = NULL;
5592 }
5593
5594
5595 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"