OSDN Git Service

2010-03-17 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / alias.c
1 /* Alias analysis for GNU C
2    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006,
3    2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by John Carr (jfc@mit.edu).
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "function.h"
30 #include "alias.h"
31 #include "emit-rtl.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "basic-block.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "output.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "cselib.h"
39 #include "splay-tree.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "langhooks.h"
42 #include "timevar.h"
43 #include "target.h"
44 #include "cgraph.h"
45 #include "varray.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "ipa-type-escape.h"
48 #include "df.h"
49 #include "tree-ssa-alias.h"
50 #include "pointer-set.h"
51 #include "tree-flow.h"
52
53 /* The aliasing API provided here solves related but different problems:
54
55    Say there exists (in c)
56
57    struct X {
58      struct Y y1;
59      struct Z z2;
60    } x1, *px1,  *px2;
61
62    struct Y y2, *py;
63    struct Z z2, *pz;
64
65
66    py = &px1.y1;
67    px2 = &x1;
68
69    Consider the four questions:
70
71    Can a store to x1 interfere with px2->y1?
72    Can a store to x1 interfere with px2->z2?
73    (*px2).z2
74    Can a store to x1 change the value pointed to by with py?
75    Can a store to x1 change the value pointed to by with pz?
76
77    The answer to these questions can be yes, yes, yes, and maybe.
78
79    The first two questions can be answered with a simple examination
80    of the type system.  If structure X contains a field of type Y then
81    a store thru a pointer to an X can overwrite any field that is
82    contained (recursively) in an X (unless we know that px1 != px2).
83
84    The last two of the questions can be solved in the same way as the
85    first two questions but this is too conservative.  The observation
86    is that in some cases analysis we can know if which (if any) fields
87    are addressed and if those addresses are used in bad ways.  This
88    analysis may be language specific.  In C, arbitrary operations may
89    be applied to pointers.  However, there is some indication that
90    this may be too conservative for some C++ types.
91
92    The pass ipa-type-escape does this analysis for the types whose
93    instances do not escape across the compilation boundary.
94
95    Historically in GCC, these two problems were combined and a single
96    data structure was used to represent the solution to these
97    problems.  We now have two similar but different data structures,
98    The data structure to solve the last two question is similar to the
99    first, but does not contain have the fields in it whose address are
100    never taken.  For types that do escape the compilation unit, the
101    data structures will have identical information.
102 */
103
104 /* The alias sets assigned to MEMs assist the back-end in determining
105    which MEMs can alias which other MEMs.  In general, two MEMs in
106    different alias sets cannot alias each other, with one important
107    exception.  Consider something like:
108
109      struct S { int i; double d; };
110
111    a store to an `S' can alias something of either type `int' or type
112    `double'.  (However, a store to an `int' cannot alias a `double'
113    and vice versa.)  We indicate this via a tree structure that looks
114    like:
115            struct S
116             /   \
117            /     \
118          |/_     _\|
119          int    double
120
121    (The arrows are directed and point downwards.)
122     In this situation we say the alias set for `struct S' is the
123    `superset' and that those for `int' and `double' are `subsets'.
124
125    To see whether two alias sets can point to the same memory, we must
126    see if either alias set is a subset of the other. We need not trace
127    past immediate descendants, however, since we propagate all
128    grandchildren up one level.
129
130    Alias set zero is implicitly a superset of all other alias sets.
131    However, this is no actual entry for alias set zero.  It is an
132    error to attempt to explicitly construct a subset of zero.  */
133
134 struct GTY(()) alias_set_entry_d {
135   /* The alias set number, as stored in MEM_ALIAS_SET.  */
136   alias_set_type alias_set;
137
138   /* Nonzero if would have a child of zero: this effectively makes this
139      alias set the same as alias set zero.  */
140   int has_zero_child;
141
142   /* The children of the alias set.  These are not just the immediate
143      children, but, in fact, all descendants.  So, if we have:
144
145        struct T { struct S s; float f; }
146
147      continuing our example above, the children here will be all of
148      `int', `double', `float', and `struct S'.  */
149   splay_tree GTY((param1_is (int), param2_is (int))) children;
150 };
151 typedef struct alias_set_entry_d *alias_set_entry;
152
153 static int rtx_equal_for_memref_p (const_rtx, const_rtx);
154 static int memrefs_conflict_p (int, rtx, int, rtx, HOST_WIDE_INT);
155 static void record_set (rtx, const_rtx, void *);
156 static int base_alias_check (rtx, rtx, enum machine_mode,
157                              enum machine_mode);
158 static rtx find_base_value (rtx);
159 static int mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx, const_rtx);
160 static int insert_subset_children (splay_tree_node, void*);
161 static alias_set_entry get_alias_set_entry (alias_set_type);
162 static const_rtx fixed_scalar_and_varying_struct_p (const_rtx, const_rtx, rtx, rtx,
163                                                     bool (*) (const_rtx, bool));
164 static int aliases_everything_p (const_rtx);
165 static bool nonoverlapping_component_refs_p (const_tree, const_tree);
166 static tree decl_for_component_ref (tree);
167 static rtx adjust_offset_for_component_ref (tree, rtx);
168 static int write_dependence_p (const_rtx, const_rtx, int);
169
170 static void memory_modified_1 (rtx, const_rtx, void *);
171
172 /* Set up all info needed to perform alias analysis on memory references.  */
173
174 /* Returns the size in bytes of the mode of X.  */
175 #define SIZE_FOR_MODE(X) (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (X)))
176
177 /* Returns nonzero if MEM1 and MEM2 do not alias because they are in
178    different alias sets.  We ignore alias sets in functions making use
179    of variable arguments because the va_arg macros on some systems are
180    not legal ANSI C.  */
181 #define DIFFERENT_ALIAS_SETS_P(MEM1, MEM2)                      \
182   mems_in_disjoint_alias_sets_p (MEM1, MEM2)
183
184 /* Cap the number of passes we make over the insns propagating alias
185    information through set chains.   10 is a completely arbitrary choice.  */
186 #define MAX_ALIAS_LOOP_PASSES 10
187
188 /* reg_base_value[N] gives an address to which register N is related.
189    If all sets after the first add or subtract to the current value
190    or otherwise modify it so it does not point to a different top level
191    object, reg_base_value[N] is equal to the address part of the source
192    of the first set.
193
194    A base address can be an ADDRESS, SYMBOL_REF, or LABEL_REF.  ADDRESS
195    expressions represent certain special values: function arguments and
196    the stack, frame, and argument pointers.
197
198    The contents of an ADDRESS is not normally used, the mode of the
199    ADDRESS determines whether the ADDRESS is a function argument or some
200    other special value.  Pointer equality, not rtx_equal_p, determines whether
201    two ADDRESS expressions refer to the same base address.
202
203    The only use of the contents of an ADDRESS is for determining if the
204    current function performs nonlocal memory memory references for the
205    purposes of marking the function as a constant function.  */
206
207 static GTY(()) VEC(rtx,gc) *reg_base_value;
208 static rtx *new_reg_base_value;
209
210 /* We preserve the copy of old array around to avoid amount of garbage
211    produced.  About 8% of garbage produced were attributed to this
212    array.  */
213 static GTY((deletable)) VEC(rtx,gc) *old_reg_base_value;
214
215 /* Static hunks of RTL used by the aliasing code; these are initialized
216    once per function to avoid unnecessary RTL allocations.  */
217 static GTY (()) rtx static_reg_base_value[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
218
219 #define REG_BASE_VALUE(X)                               \
220   (REGNO (X) < VEC_length (rtx, reg_base_value)         \
221    ? VEC_index (rtx, reg_base_value, REGNO (X)) : 0)
222
223 /* Vector indexed by N giving the initial (unchanging) value known for
224    pseudo-register N.  This array is initialized in init_alias_analysis,
225    and does not change until end_alias_analysis is called.  */
226 static GTY((length("reg_known_value_size"))) rtx *reg_known_value;
227
228 /* Indicates number of valid entries in reg_known_value.  */
229 static GTY(()) unsigned int reg_known_value_size;
230
231 /* Vector recording for each reg_known_value whether it is due to a
232    REG_EQUIV note.  Future passes (viz., reload) may replace the
233    pseudo with the equivalent expression and so we account for the
234    dependences that would be introduced if that happens.
235
236    The REG_EQUIV notes created in assign_parms may mention the arg
237    pointer, and there are explicit insns in the RTL that modify the
238    arg pointer.  Thus we must ensure that such insns don't get
239    scheduled across each other because that would invalidate the
240    REG_EQUIV notes.  One could argue that the REG_EQUIV notes are
241    wrong, but solving the problem in the scheduler will likely give
242    better code, so we do it here.  */
243 static bool *reg_known_equiv_p;
244
245 /* True when scanning insns from the start of the rtl to the
246    NOTE_INSN_FUNCTION_BEG note.  */
247 static bool copying_arguments;
248
249 DEF_VEC_P(alias_set_entry);
250 DEF_VEC_ALLOC_P(alias_set_entry,gc);
251
252 /* The splay-tree used to store the various alias set entries.  */
253 static GTY (()) VEC(alias_set_entry,gc) *alias_sets;
254 \f
255 /* Build a decomposed reference object for querying the alias-oracle
256    from the MEM rtx and store it in *REF.
257    Returns false if MEM is not suitable for the alias-oracle.  */
258
259 static bool
260 ao_ref_from_mem (ao_ref *ref, const_rtx mem)
261 {
262   tree expr = MEM_EXPR (mem);
263   tree base;
264
265   if (!expr)
266     return false;
267
268   /* If MEM_OFFSET or MEM_SIZE are NULL punt.  */
269   if (!MEM_OFFSET (mem)
270       || !MEM_SIZE (mem))
271     return false;
272
273   ao_ref_init (ref, expr);
274
275   /* Get the base of the reference and see if we have to reject or
276      adjust it.  */
277   base = ao_ref_base (ref);
278   if (base == NULL_TREE)
279     return false;
280
281   /* If this is a pointer dereference of a non-SSA_NAME punt.
282      ???  We could replace it with a pointer to anything.  */
283   if (INDIRECT_REF_P (base)
284       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) != SSA_NAME)
285     return false;
286
287   /* The tree oracle doesn't like to have these.  */
288   if (TREE_CODE (base) == FUNCTION_DECL
289       || TREE_CODE (base) == LABEL_DECL)
290     return false;
291
292   /* If this is a reference based on a partitioned decl replace the
293      base with an INDIRECT_REF of the pointer representative we
294      created during stack slot partitioning.  */
295   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
296       && ! TREE_STATIC (base)
297       && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
298     {
299       void *namep;
300       namep = pointer_map_contains (cfun->gimple_df->decls_to_pointers, base);
301       if (namep)
302         {
303           ref->base_alias_set = get_alias_set (base);
304           ref->base = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (base), *(tree *)namep);
305         }
306     }
307
308   ref->ref_alias_set = MEM_ALIAS_SET (mem);
309
310   /* If the base decl is a parameter we can have negative MEM_OFFSET in
311      case of promoted subregs on bigendian targets.  Trust the MEM_EXPR
312      here.  */
313   if (INTVAL (MEM_OFFSET (mem)) < 0
314       && ((INTVAL (MEM_SIZE (mem)) + INTVAL (MEM_OFFSET (mem)))
315           * BITS_PER_UNIT) == ref->size)
316     return true;
317
318   ref->offset += INTVAL (MEM_OFFSET (mem)) * BITS_PER_UNIT;
319   ref->size = INTVAL (MEM_SIZE (mem)) * BITS_PER_UNIT;
320
321   /* The MEM may extend into adjacent fields, so adjust max_size if
322      necessary.  */
323   if (ref->max_size != -1
324       && ref->size > ref->max_size)
325     ref->max_size = ref->size;
326
327   /* If MEM_OFFSET and MEM_SIZE get us outside of the base object of
328      the MEM_EXPR punt.  This happens for STRICT_ALIGNMENT targets a lot.  */
329   if (MEM_EXPR (mem) != get_spill_slot_decl (false)
330       && (ref->offset < 0
331           || (DECL_P (ref->base)
332               && (!host_integerp (DECL_SIZE (ref->base), 1)
333                   || (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE ((ref->base)))
334                       < (unsigned HOST_WIDE_INT)(ref->offset + ref->size))))))
335     return false;
336
337   return true;
338 }
339
340 /* Query the alias-oracle on whether the two memory rtx X and MEM may
341    alias.  If TBAA_P is set also apply TBAA.  Returns true if the
342    two rtxen may alias, false otherwise.  */
343
344 static bool
345 rtx_refs_may_alias_p (const_rtx x, const_rtx mem, bool tbaa_p)
346 {
347   ao_ref ref1, ref2;
348
349   if (!ao_ref_from_mem (&ref1, x)
350       || !ao_ref_from_mem (&ref2, mem))
351     return true;
352
353   return refs_may_alias_p_1 (&ref1, &ref2, tbaa_p);
354 }
355
356 /* Returns a pointer to the alias set entry for ALIAS_SET, if there is
357    such an entry, or NULL otherwise.  */
358
359 static inline alias_set_entry
360 get_alias_set_entry (alias_set_type alias_set)
361 {
362   return VEC_index (alias_set_entry, alias_sets, alias_set);
363 }
364
365 /* Returns nonzero if the alias sets for MEM1 and MEM2 are such that
366    the two MEMs cannot alias each other.  */
367
368 static inline int
369 mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx mem1, const_rtx mem2)
370 {
371 /* Perform a basic sanity check.  Namely, that there are no alias sets
372    if we're not using strict aliasing.  This helps to catch bugs
373    whereby someone uses PUT_CODE, but doesn't clear MEM_ALIAS_SET, or
374    where a MEM is allocated in some way other than by the use of
375    gen_rtx_MEM, and the MEM_ALIAS_SET is not cleared.  If we begin to
376    use alias sets to indicate that spilled registers cannot alias each
377    other, we might need to remove this check.  */
378   gcc_assert (flag_strict_aliasing
379               || (!MEM_ALIAS_SET (mem1) && !MEM_ALIAS_SET (mem2)));
380
381   return ! alias_sets_conflict_p (MEM_ALIAS_SET (mem1), MEM_ALIAS_SET (mem2));
382 }
383
384 /* Insert the NODE into the splay tree given by DATA.  Used by
385    record_alias_subset via splay_tree_foreach.  */
386
387 static int
388 insert_subset_children (splay_tree_node node, void *data)
389 {
390   splay_tree_insert ((splay_tree) data, node->key, node->value);
391
392   return 0;
393 }
394
395 /* Return true if the first alias set is a subset of the second.  */
396
397 bool
398 alias_set_subset_of (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
399 {
400   alias_set_entry ase;
401
402   /* Everything is a subset of the "aliases everything" set.  */
403   if (set2 == 0)
404     return true;
405
406   /* Otherwise, check if set1 is a subset of set2.  */
407   ase = get_alias_set_entry (set2);
408   if (ase != 0
409       && ((ase->has_zero_child && set1 == 0)
410           || splay_tree_lookup (ase->children,
411                                 (splay_tree_key) set1)))
412     return true;
413   return false;
414 }
415
416 /* Return 1 if the two specified alias sets may conflict.  */
417
418 int
419 alias_sets_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
420 {
421   alias_set_entry ase;
422
423   /* The easy case.  */
424   if (alias_sets_must_conflict_p (set1, set2))
425     return 1;
426
427   /* See if the first alias set is a subset of the second.  */
428   ase = get_alias_set_entry (set1);
429   if (ase != 0
430       && (ase->has_zero_child
431           || splay_tree_lookup (ase->children,
432                                 (splay_tree_key) set2)))
433     return 1;
434
435   /* Now do the same, but with the alias sets reversed.  */
436   ase = get_alias_set_entry (set2);
437   if (ase != 0
438       && (ase->has_zero_child
439           || splay_tree_lookup (ase->children,
440                                 (splay_tree_key) set1)))
441     return 1;
442
443   /* The two alias sets are distinct and neither one is the
444      child of the other.  Therefore, they cannot conflict.  */
445   return 0;
446 }
447
448 static int
449 walk_mems_2 (rtx *x, rtx mem)
450 {
451   if (MEM_P (*x))
452     {
453       if (alias_sets_conflict_p (MEM_ALIAS_SET(*x), MEM_ALIAS_SET(mem)))
454         return 1;
455
456       return -1;
457     }
458   return 0;
459 }
460
461 static int
462 walk_mems_1 (rtx *x, rtx *pat)
463 {
464   if (MEM_P (*x))
465     {
466       /* Visit all MEMs in *PAT and check indepedence.  */
467       if (for_each_rtx (pat, (rtx_function) walk_mems_2, *x))
468         /* Indicate that dependence was determined and stop traversal.  */
469         return 1;
470
471       return -1;
472     }
473   return 0;
474 }
475
476 /* Return 1 if two specified instructions have mem expr with conflict alias sets*/
477 bool
478 insn_alias_sets_conflict_p (rtx insn1, rtx insn2)
479 {
480   /* For each pair of MEMs in INSN1 and INSN2 check their independence.  */
481   return  for_each_rtx (&PATTERN (insn1), (rtx_function) walk_mems_1,
482                          &PATTERN (insn2));
483 }
484
485 /* Return 1 if the two specified alias sets will always conflict.  */
486
487 int
488 alias_sets_must_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
489 {
490   if (set1 == 0 || set2 == 0 || set1 == set2)
491     return 1;
492
493   return 0;
494 }
495
496 /* Return 1 if any MEM object of type T1 will always conflict (using the
497    dependency routines in this file) with any MEM object of type T2.
498    This is used when allocating temporary storage.  If T1 and/or T2 are
499    NULL_TREE, it means we know nothing about the storage.  */
500
501 int
502 objects_must_conflict_p (tree t1, tree t2)
503 {
504   alias_set_type set1, set2;
505
506   /* If neither has a type specified, we don't know if they'll conflict
507      because we may be using them to store objects of various types, for
508      example the argument and local variables areas of inlined functions.  */
509   if (t1 == 0 && t2 == 0)
510     return 0;
511
512   /* If they are the same type, they must conflict.  */
513   if (t1 == t2
514       /* Likewise if both are volatile.  */
515       || (t1 != 0 && TYPE_VOLATILE (t1) && t2 != 0 && TYPE_VOLATILE (t2)))
516     return 1;
517
518   set1 = t1 ? get_alias_set (t1) : 0;
519   set2 = t2 ? get_alias_set (t2) : 0;
520
521   /* We can't use alias_sets_conflict_p because we must make sure
522      that every subtype of t1 will conflict with every subtype of
523      t2 for which a pair of subobjects of these respective subtypes
524      overlaps on the stack.  */
525   return alias_sets_must_conflict_p (set1, set2);
526 }
527 \f
528 /* Return true if all nested component references handled by
529    get_inner_reference in T are such that we should use the alias set
530    provided by the object at the heart of T.
531
532    This is true for non-addressable components (which don't have their
533    own alias set), as well as components of objects in alias set zero.
534    This later point is a special case wherein we wish to override the
535    alias set used by the component, but we don't have per-FIELD_DECL
536    assignable alias sets.  */
537
538 bool
539 component_uses_parent_alias_set (const_tree t)
540 {
541   while (1)
542     {
543       /* If we're at the end, it vacuously uses its own alias set.  */
544       if (!handled_component_p (t))
545         return false;
546
547       switch (TREE_CODE (t))
548         {
549         case COMPONENT_REF:
550           if (DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (t, 1)))
551             return true;
552           break;
553
554         case ARRAY_REF:
555         case ARRAY_RANGE_REF:
556           if (TYPE_NONALIASED_COMPONENT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))))
557             return true;
558           break;
559
560         case REALPART_EXPR:
561         case IMAGPART_EXPR:
562           break;
563
564         default:
565           /* Bitfields and casts are never addressable.  */
566           return true;
567         }
568
569       t = TREE_OPERAND (t, 0);
570       if (get_alias_set (TREE_TYPE (t)) == 0)
571         return true;
572     }
573 }
574
575 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
576    either a type or an expression.  Return -1 if there is nothing
577    special about dereferencing T.  */
578
579 static alias_set_type
580 get_deref_alias_set_1 (tree t)
581 {
582   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
583      aliases everything else.  */
584   if (!flag_strict_aliasing)
585     return 0;
586
587   /* All we care about is the type.  */
588   if (! TYPE_P (t))
589     t = TREE_TYPE (t);
590
591   /* If we have an INDIRECT_REF via a void pointer, we don't
592      know anything about what that might alias.  Likewise if the
593      pointer is marked that way.  */
594   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == VOID_TYPE
595       || TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (t))
596     return 0;
597
598   return -1;
599 }
600
601 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
602    either a type or an expression.  */
603
604 alias_set_type
605 get_deref_alias_set (tree t)
606 {
607   alias_set_type set = get_deref_alias_set_1 (t);
608
609   /* Fall back to the alias-set of the pointed-to type.  */
610   if (set == -1)
611     {
612       if (! TYPE_P (t))
613         t = TREE_TYPE (t);
614       set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
615     }
616
617   return set;
618 }
619
620 /* Return the alias set for T, which may be either a type or an
621    expression.  Call language-specific routine for help, if needed.  */
622
623 alias_set_type
624 get_alias_set (tree t)
625 {
626   alias_set_type set;
627
628   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
629      aliases everything else.  Also return 0 if this or its type is
630      an error.  */
631   if (! flag_strict_aliasing || t == error_mark_node
632       || (! TYPE_P (t)
633           && (TREE_TYPE (t) == 0 || TREE_TYPE (t) == error_mark_node)))
634     return 0;
635
636   /* We can be passed either an expression or a type.  This and the
637      language-specific routine may make mutually-recursive calls to each other
638      to figure out what to do.  At each juncture, we see if this is a tree
639      that the language may need to handle specially.  First handle things that
640      aren't types.  */
641   if (! TYPE_P (t))
642     {
643       tree inner;
644
645       /* Remove any nops, then give the language a chance to do
646          something with this tree before we look at it.  */
647       STRIP_NOPS (t);
648       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
649       if (set != -1)
650         return set;
651
652       /* Retrieve the original memory reference if needed.  */
653       if (TREE_CODE (t) == TARGET_MEM_REF)
654         t = TMR_ORIGINAL (t);
655
656       /* First see if the actual object referenced is an INDIRECT_REF from a
657          restrict-qualified pointer or a "void *".  */
658       inner = t;
659       while (handled_component_p (inner))
660         {
661           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
662           STRIP_NOPS (inner);
663         }
664
665       if (INDIRECT_REF_P (inner))
666         {
667           set = get_deref_alias_set_1 (TREE_OPERAND (inner, 0));
668           if (set != -1)
669             return set;
670         }
671
672       /* Otherwise, pick up the outermost object that we could have a pointer
673          to, processing conversions as above.  */
674       while (component_uses_parent_alias_set (t))
675         {
676           t = TREE_OPERAND (t, 0);
677           STRIP_NOPS (t);
678         }
679
680       /* If we've already determined the alias set for a decl, just return
681          it.  This is necessary for C++ anonymous unions, whose component
682          variables don't look like union members (boo!).  */
683       if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
684           && DECL_RTL_SET_P (t) && MEM_P (DECL_RTL (t)))
685         return MEM_ALIAS_SET (DECL_RTL (t));
686
687       /* Now all we care about is the type.  */
688       t = TREE_TYPE (t);
689     }
690
691   /* Variant qualifiers don't affect the alias set, so get the main
692      variant.  */
693   t = TYPE_MAIN_VARIANT (t);
694
695   /* Always use the canonical type as well.  If this is a type that
696      requires structural comparisons to identify compatible types
697      use alias set zero.  */
698   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t))
699     {
700       /* Allow the language to specify another alias set for this
701          type.  */
702       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
703       if (set != -1)
704         return set;
705       return 0;
706     }
707   t = TYPE_CANONICAL (t);
708   /* Canonical types shouldn't form a tree nor should the canonical
709      type require structural equality checks.  */
710   gcc_assert (!TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t) && TYPE_CANONICAL (t) == t);
711
712   /* If this is a type with a known alias set, return it.  */
713   if (TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (t))
714     return TYPE_ALIAS_SET (t);
715
716   /* We don't want to set TYPE_ALIAS_SET for incomplete types.  */
717   if (!COMPLETE_TYPE_P (t))
718     {
719       /* For arrays with unknown size the conservative answer is the
720          alias set of the element type.  */
721       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE)
722         return get_alias_set (TREE_TYPE (t));
723
724       /* But return zero as a conservative answer for incomplete types.  */
725       return 0;
726     }
727
728   /* See if the language has special handling for this type.  */
729   set = lang_hooks.get_alias_set (t);
730   if (set != -1)
731     return set;
732
733   /* There are no objects of FUNCTION_TYPE, so there's no point in
734      using up an alias set for them.  (There are, of course, pointers
735      and references to functions, but that's different.)  */
736   else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE
737            || TREE_CODE (t) == METHOD_TYPE)
738     set = 0;
739
740   /* Unless the language specifies otherwise, let vector types alias
741      their components.  This avoids some nasty type punning issues in
742      normal usage.  And indeed lets vectors be treated more like an
743      array slice.  */
744   else if (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE)
745     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
746
747   /* Unless the language specifies otherwise, treat array types the
748      same as their components.  This avoids the asymmetry we get
749      through recording the components.  Consider accessing a
750      character(kind=1) through a reference to a character(kind=1)[1:1].
751      Or consider if we want to assign integer(kind=4)[0:D.1387] and
752      integer(kind=4)[4] the same alias set or not.
753      Just be pragmatic here and make sure the array and its element
754      type get the same alias set assigned.  */
755   else if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE
756            && !TYPE_NONALIASED_COMPONENT (t))
757     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
758
759   else
760     /* Otherwise make a new alias set for this type.  */
761     set = new_alias_set ();
762
763   TYPE_ALIAS_SET (t) = set;
764
765   /* If this is an aggregate type, we must record any component aliasing
766      information.  */
767   if (AGGREGATE_TYPE_P (t) || TREE_CODE (t) == COMPLEX_TYPE)
768     record_component_aliases (t);
769
770   return set;
771 }
772
773 /* Return a brand-new alias set.  */
774
775 alias_set_type
776 new_alias_set (void)
777 {
778   if (flag_strict_aliasing)
779     {
780       if (alias_sets == 0)
781         VEC_safe_push (alias_set_entry, gc, alias_sets, 0);
782       VEC_safe_push (alias_set_entry, gc, alias_sets, 0);
783       return VEC_length (alias_set_entry, alias_sets) - 1;
784     }
785   else
786     return 0;
787 }
788
789 /* Indicate that things in SUBSET can alias things in SUPERSET, but that
790    not everything that aliases SUPERSET also aliases SUBSET.  For example,
791    in C, a store to an `int' can alias a load of a structure containing an
792    `int', and vice versa.  But it can't alias a load of a 'double' member
793    of the same structure.  Here, the structure would be the SUPERSET and
794    `int' the SUBSET.  This relationship is also described in the comment at
795    the beginning of this file.
796
797    This function should be called only once per SUPERSET/SUBSET pair.
798
799    It is illegal for SUPERSET to be zero; everything is implicitly a
800    subset of alias set zero.  */
801
802 void
803 record_alias_subset (alias_set_type superset, alias_set_type subset)
804 {
805   alias_set_entry superset_entry;
806   alias_set_entry subset_entry;
807
808   /* It is possible in complex type situations for both sets to be the same,
809      in which case we can ignore this operation.  */
810   if (superset == subset)
811     return;
812
813   gcc_assert (superset);
814
815   superset_entry = get_alias_set_entry (superset);
816   if (superset_entry == 0)
817     {
818       /* Create an entry for the SUPERSET, so that we have a place to
819          attach the SUBSET.  */
820       superset_entry = GGC_NEW (struct alias_set_entry_d);
821       superset_entry->alias_set = superset;
822       superset_entry->children
823         = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_ints);
824       superset_entry->has_zero_child = 0;
825       VEC_replace (alias_set_entry, alias_sets, superset, superset_entry);
826     }
827
828   if (subset == 0)
829     superset_entry->has_zero_child = 1;
830   else
831     {
832       subset_entry = get_alias_set_entry (subset);
833       /* If there is an entry for the subset, enter all of its children
834          (if they are not already present) as children of the SUPERSET.  */
835       if (subset_entry)
836         {
837           if (subset_entry->has_zero_child)
838             superset_entry->has_zero_child = 1;
839
840           splay_tree_foreach (subset_entry->children, insert_subset_children,
841                               superset_entry->children);
842         }
843
844       /* Enter the SUBSET itself as a child of the SUPERSET.  */
845       splay_tree_insert (superset_entry->children,
846                          (splay_tree_key) subset, 0);
847     }
848 }
849
850 /* Record that component types of TYPE, if any, are part of that type for
851    aliasing purposes.  For record types, we only record component types
852    for fields that are not marked non-addressable.  For array types, we
853    only record the component type if it is not marked non-aliased.  */
854
855 void
856 record_component_aliases (tree type)
857 {
858   alias_set_type superset = get_alias_set (type);
859   tree field;
860
861   if (superset == 0)
862     return;
863
864   switch (TREE_CODE (type))
865     {
866     case RECORD_TYPE:
867     case UNION_TYPE:
868     case QUAL_UNION_TYPE:
869       /* Recursively record aliases for the base classes, if there are any.  */
870       if (TYPE_BINFO (type))
871         {
872           int i;
873           tree binfo, base_binfo;
874
875           for (binfo = TYPE_BINFO (type), i = 0;
876                BINFO_BASE_ITERATE (binfo, i, base_binfo); i++)
877             record_alias_subset (superset,
878                                  get_alias_set (BINFO_TYPE (base_binfo)));
879         }
880       for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = TREE_CHAIN (field))
881         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL && !DECL_NONADDRESSABLE_P (field))
882           record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (field)));
883       break;
884
885     case COMPLEX_TYPE:
886       record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
887       break;
888
889     /* VECTOR_TYPE and ARRAY_TYPE share the alias set with their
890        element type.  */
891
892     default:
893       break;
894     }
895 }
896
897 /* Allocate an alias set for use in storing and reading from the varargs
898    spill area.  */
899
900 static GTY(()) alias_set_type varargs_set = -1;
901
902 alias_set_type
903 get_varargs_alias_set (void)
904 {
905 #if 1
906   /* We now lower VA_ARG_EXPR, and there's currently no way to attach the
907      varargs alias set to an INDIRECT_REF (FIXME!), so we can't
908      consistently use the varargs alias set for loads from the varargs
909      area.  So don't use it anywhere.  */
910   return 0;
911 #else
912   if (varargs_set == -1)
913     varargs_set = new_alias_set ();
914
915   return varargs_set;
916 #endif
917 }
918
919 /* Likewise, but used for the fixed portions of the frame, e.g., register
920    save areas.  */
921
922 static GTY(()) alias_set_type frame_set = -1;
923
924 alias_set_type
925 get_frame_alias_set (void)
926 {
927   if (frame_set == -1)
928     frame_set = new_alias_set ();
929
930   return frame_set;
931 }
932
933 /* Inside SRC, the source of a SET, find a base address.  */
934
935 static rtx
936 find_base_value (rtx src)
937 {
938   unsigned int regno;
939
940 #if defined (FIND_BASE_TERM)
941   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
942   src = FIND_BASE_TERM (src);
943 #endif
944
945   switch (GET_CODE (src))
946     {
947     case SYMBOL_REF:
948     case LABEL_REF:
949       return src;
950
951     case REG:
952       regno = REGNO (src);
953       /* At the start of a function, argument registers have known base
954          values which may be lost later.  Returning an ADDRESS
955          expression here allows optimization based on argument values
956          even when the argument registers are used for other purposes.  */
957       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && copying_arguments)
958         return new_reg_base_value[regno];
959
960       /* If a pseudo has a known base value, return it.  Do not do this
961          for non-fixed hard regs since it can result in a circular
962          dependency chain for registers which have values at function entry.
963
964          The test above is not sufficient because the scheduler may move
965          a copy out of an arg reg past the NOTE_INSN_FUNCTION_BEGIN.  */
966       if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || fixed_regs[regno])
967           && regno < VEC_length (rtx, reg_base_value))
968         {
969           /* If we're inside init_alias_analysis, use new_reg_base_value
970              to reduce the number of relaxation iterations.  */
971           if (new_reg_base_value && new_reg_base_value[regno]
972               && DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1)
973             return new_reg_base_value[regno];
974
975           if (VEC_index (rtx, reg_base_value, regno))
976             return VEC_index (rtx, reg_base_value, regno);
977         }
978
979       return 0;
980
981     case MEM:
982       /* Check for an argument passed in memory.  Only record in the
983          copying-arguments block; it is too hard to track changes
984          otherwise.  */
985       if (copying_arguments
986           && (XEXP (src, 0) == arg_pointer_rtx
987               || (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PLUS
988                   && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == arg_pointer_rtx)))
989         return gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, src);
990       return 0;
991
992     case CONST:
993       src = XEXP (src, 0);
994       if (GET_CODE (src) != PLUS && GET_CODE (src) != MINUS)
995         break;
996
997       /* ... fall through ...  */
998
999     case PLUS:
1000     case MINUS:
1001       {
1002         rtx temp, src_0 = XEXP (src, 0), src_1 = XEXP (src, 1);
1003
1004         /* If either operand is a REG that is a known pointer, then it
1005            is the base.  */
1006         if (REG_P (src_0) && REG_POINTER (src_0))
1007           return find_base_value (src_0);
1008         if (REG_P (src_1) && REG_POINTER (src_1))
1009           return find_base_value (src_1);
1010
1011         /* If either operand is a REG, then see if we already have
1012            a known value for it.  */
1013         if (REG_P (src_0))
1014           {
1015             temp = find_base_value (src_0);
1016             if (temp != 0)
1017               src_0 = temp;
1018           }
1019
1020         if (REG_P (src_1))
1021           {
1022             temp = find_base_value (src_1);
1023             if (temp!= 0)
1024               src_1 = temp;
1025           }
1026
1027         /* If either base is named object or a special address
1028            (like an argument or stack reference), then use it for the
1029            base term.  */
1030         if (src_0 != 0
1031             && (GET_CODE (src_0) == SYMBOL_REF
1032                 || GET_CODE (src_0) == LABEL_REF
1033                 || (GET_CODE (src_0) == ADDRESS
1034                     && GET_MODE (src_0) != VOIDmode)))
1035           return src_0;
1036
1037         if (src_1 != 0
1038             && (GET_CODE (src_1) == SYMBOL_REF
1039                 || GET_CODE (src_1) == LABEL_REF
1040                 || (GET_CODE (src_1) == ADDRESS
1041                     && GET_MODE (src_1) != VOIDmode)))
1042           return src_1;
1043
1044         /* Guess which operand is the base address:
1045            If either operand is a symbol, then it is the base.  If
1046            either operand is a CONST_INT, then the other is the base.  */
1047         if (CONST_INT_P (src_1) || CONSTANT_P (src_0))
1048           return find_base_value (src_0);
1049         else if (CONST_INT_P (src_0) || CONSTANT_P (src_1))
1050           return find_base_value (src_1);
1051
1052         return 0;
1053       }
1054
1055     case LO_SUM:
1056       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1057          second operand.  */
1058       return find_base_value (XEXP (src, 1));
1059
1060     case AND:
1061       /* If the second operand is constant set the base
1062          address to the first operand.  */
1063       if (CONST_INT_P (XEXP (src, 1)) && INTVAL (XEXP (src, 1)) != 0)
1064         return find_base_value (XEXP (src, 0));
1065       return 0;
1066
1067     case TRUNCATE:
1068       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1069          handle this only if the target does not support different pointer or
1070          address modes depending on the address space.  */
1071       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1072         break;
1073       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1074         break;
1075       /* Fall through.  */
1076     case HIGH:
1077     case PRE_INC:
1078     case PRE_DEC:
1079     case POST_INC:
1080     case POST_DEC:
1081     case PRE_MODIFY:
1082     case POST_MODIFY:
1083       return find_base_value (XEXP (src, 0));
1084
1085     case ZERO_EXTEND:
1086     case SIGN_EXTEND:   /* used for NT/Alpha pointers */
1087       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1088          handle this only if the target does not support different pointer or
1089          address modes depending on the address space.  */
1090       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1091         break;
1092
1093       {
1094         rtx temp = find_base_value (XEXP (src, 0));
1095
1096         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1097           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1098
1099         return temp;
1100       }
1101
1102     default:
1103       break;
1104     }
1105
1106   return 0;
1107 }
1108
1109 /* Called from init_alias_analysis indirectly through note_stores.  */
1110
1111 /* While scanning insns to find base values, reg_seen[N] is nonzero if
1112    register N has been set in this function.  */
1113 static char *reg_seen;
1114
1115 /* Addresses which are known not to alias anything else are identified
1116    by a unique integer.  */
1117 static int unique_id;
1118
1119 static void
1120 record_set (rtx dest, const_rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1121 {
1122   unsigned regno;
1123   rtx src;
1124   int n;
1125
1126   if (!REG_P (dest))
1127     return;
1128
1129   regno = REGNO (dest);
1130
1131   gcc_assert (regno < VEC_length (rtx, reg_base_value));
1132
1133   /* If this spans multiple hard registers, then we must indicate that every
1134      register has an unusable value.  */
1135   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1136     n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
1137   else
1138     n = 1;
1139   if (n != 1)
1140     {
1141       while (--n >= 0)
1142         {
1143           reg_seen[regno + n] = 1;
1144           new_reg_base_value[regno + n] = 0;
1145         }
1146       return;
1147     }
1148
1149   if (set)
1150     {
1151       /* A CLOBBER wipes out any old value but does not prevent a previously
1152          unset register from acquiring a base address (i.e. reg_seen is not
1153          set).  */
1154       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
1155         {
1156           new_reg_base_value[regno] = 0;
1157           return;
1158         }
1159       src = SET_SRC (set);
1160     }
1161   else
1162     {
1163       if (reg_seen[regno])
1164         {
1165           new_reg_base_value[regno] = 0;
1166           return;
1167         }
1168       reg_seen[regno] = 1;
1169       new_reg_base_value[regno] = gen_rtx_ADDRESS (Pmode,
1170                                                    GEN_INT (unique_id++));
1171       return;
1172     }
1173
1174   /* If this is not the first set of REGNO, see whether the new value
1175      is related to the old one.  There are two cases of interest:
1176
1177         (1) The register might be assigned an entirely new value
1178             that has the same base term as the original set.
1179
1180         (2) The set might be a simple self-modification that
1181             cannot change REGNO's base value.
1182
1183      If neither case holds, reject the original base value as invalid.
1184      Note that the following situation is not detected:
1185
1186          extern int x, y;  int *p = &x; p += (&y-&x);
1187
1188      ANSI C does not allow computing the difference of addresses
1189      of distinct top level objects.  */
1190   if (new_reg_base_value[regno] != 0
1191       && find_base_value (src) != new_reg_base_value[regno])
1192     switch (GET_CODE (src))
1193       {
1194       case LO_SUM:
1195       case MINUS:
1196         if (XEXP (src, 0) != dest && XEXP (src, 1) != dest)
1197           new_reg_base_value[regno] = 0;
1198         break;
1199       case PLUS:
1200         /* If the value we add in the PLUS is also a valid base value,
1201            this might be the actual base value, and the original value
1202            an index.  */
1203         {
1204           rtx other = NULL_RTX;
1205
1206           if (XEXP (src, 0) == dest)
1207             other = XEXP (src, 1);
1208           else if (XEXP (src, 1) == dest)
1209             other = XEXP (src, 0);
1210
1211           if (! other || find_base_value (other))
1212             new_reg_base_value[regno] = 0;
1213           break;
1214         }
1215       case AND:
1216         if (XEXP (src, 0) != dest || !CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
1217           new_reg_base_value[regno] = 0;
1218         break;
1219       default:
1220         new_reg_base_value[regno] = 0;
1221         break;
1222       }
1223   /* If this is the first set of a register, record the value.  */
1224   else if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
1225            && ! reg_seen[regno] && new_reg_base_value[regno] == 0)
1226     new_reg_base_value[regno] = find_base_value (src);
1227
1228   reg_seen[regno] = 1;
1229 }
1230
1231 /* If a value is known for REGNO, return it.  */
1232
1233 rtx
1234 get_reg_known_value (unsigned int regno)
1235 {
1236   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1237     {
1238       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1239       if (regno < reg_known_value_size)
1240         return reg_known_value[regno];
1241     }
1242   return NULL;
1243 }
1244
1245 /* Set it.  */
1246
1247 static void
1248 set_reg_known_value (unsigned int regno, rtx val)
1249 {
1250   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1251     {
1252       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1253       if (regno < reg_known_value_size)
1254         reg_known_value[regno] = val;
1255     }
1256 }
1257
1258 /* Similarly for reg_known_equiv_p.  */
1259
1260 bool
1261 get_reg_known_equiv_p (unsigned int regno)
1262 {
1263   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1264     {
1265       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1266       if (regno < reg_known_value_size)
1267         return reg_known_equiv_p[regno];
1268     }
1269   return false;
1270 }
1271
1272 static void
1273 set_reg_known_equiv_p (unsigned int regno, bool val)
1274 {
1275   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1276     {
1277       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1278       if (regno < reg_known_value_size)
1279         reg_known_equiv_p[regno] = val;
1280     }
1281 }
1282
1283
1284 /* Returns a canonical version of X, from the point of view alias
1285    analysis.  (For example, if X is a MEM whose address is a register,
1286    and the register has a known value (say a SYMBOL_REF), then a MEM
1287    whose address is the SYMBOL_REF is returned.)  */
1288
1289 rtx
1290 canon_rtx (rtx x)
1291 {
1292   /* Recursively look for equivalences.  */
1293   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1294     {
1295       rtx t = get_reg_known_value (REGNO (x));
1296       if (t == x)
1297         return x;
1298       if (t)
1299         return canon_rtx (t);
1300     }
1301
1302   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1303     {
1304       rtx x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1305       rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1306
1307       if (x0 != XEXP (x, 0) || x1 != XEXP (x, 1))
1308         {
1309           if (CONST_INT_P (x0))
1310             return plus_constant (x1, INTVAL (x0));
1311           else if (CONST_INT_P (x1))
1312             return plus_constant (x0, INTVAL (x1));
1313           return gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x), x0, x1);
1314         }
1315     }
1316
1317   /* This gives us much better alias analysis when called from
1318      the loop optimizer.   Note we want to leave the original
1319      MEM alone, but need to return the canonicalized MEM with
1320      all the flags with their original values.  */
1321   else if (MEM_P (x))
1322     x = replace_equiv_address_nv (x, canon_rtx (XEXP (x, 0)));
1323
1324   return x;
1325 }
1326
1327 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
1328    Expect that X and Y has been already canonicalized.
1329
1330    We use the data in reg_known_value above to see if two registers with
1331    different numbers are, in fact, equivalent.  */
1332
1333 static int
1334 rtx_equal_for_memref_p (const_rtx x, const_rtx y)
1335 {
1336   int i;
1337   int j;
1338   enum rtx_code code;
1339   const char *fmt;
1340
1341   if (x == 0 && y == 0)
1342     return 1;
1343   if (x == 0 || y == 0)
1344     return 0;
1345
1346   if (x == y)
1347     return 1;
1348
1349   code = GET_CODE (x);
1350   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
1351   if (code != GET_CODE (y))
1352     return 0;
1353
1354   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
1355      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
1356
1357   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1358     return 0;
1359
1360   /* Some RTL can be compared without a recursive examination.  */
1361   switch (code)
1362     {
1363     case REG:
1364       return REGNO (x) == REGNO (y);
1365
1366     case LABEL_REF:
1367       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1368
1369     case SYMBOL_REF:
1370       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1371
1372     case VALUE:
1373     case CONST_INT:
1374     case CONST_DOUBLE:
1375     case CONST_FIXED:
1376       /* There's no need to compare the contents of CONST_DOUBLEs or
1377          CONST_INTs because pointer equality is a good enough
1378          comparison for these nodes.  */
1379       return 0;
1380
1381     default:
1382       break;
1383     }
1384
1385   /* canon_rtx knows how to handle plus.  No need to canonicalize.  */
1386   if (code == PLUS)
1387     return ((rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1388              && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1389             || (rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1390                 && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1391   /* For commutative operations, the RTX match if the operand match in any
1392      order.  Also handle the simple binary and unary cases without a loop.  */
1393   if (COMMUTATIVE_P (x))
1394     {
1395       rtx xop0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1396       rtx yop0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1397       rtx yop1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1398
1399       return ((rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop0)
1400                && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop1))
1401               || (rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop1)
1402                   && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop0)));
1403     }
1404   else if (NON_COMMUTATIVE_P (x))
1405     {
1406       return (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1407                                       canon_rtx (XEXP (y, 0)))
1408               && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)),
1409                                          canon_rtx (XEXP (y, 1))));
1410     }
1411   else if (UNARY_P (x))
1412     return rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1413                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)));
1414
1415   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1416      fail to match, return 0 for the whole things.
1417
1418      Limit cases to types which actually appear in addresses.  */
1419
1420   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1421   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1422     {
1423       switch (fmt[i])
1424         {
1425         case 'i':
1426           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1427             return 0;
1428           break;
1429
1430         case 'E':
1431           /* Two vectors must have the same length.  */
1432           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1433             return 0;
1434
1435           /* And the corresponding elements must match.  */
1436           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1437             if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XVECEXP (x, i, j)),
1438                                         canon_rtx (XVECEXP (y, i, j))) == 0)
1439               return 0;
1440           break;
1441
1442         case 'e':
1443           if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, i)),
1444                                       canon_rtx (XEXP (y, i))) == 0)
1445             return 0;
1446           break;
1447
1448           /* This can happen for asm operands.  */
1449         case 's':
1450           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1451             return 0;
1452           break;
1453
1454         /* This can happen for an asm which clobbers memory.  */
1455         case '0':
1456           break;
1457
1458           /* It is believed that rtx's at this level will never
1459              contain anything but integers and other rtx's,
1460              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
1461         default:
1462           gcc_unreachable ();
1463         }
1464     }
1465   return 1;
1466 }
1467
1468 rtx
1469 find_base_term (rtx x)
1470 {
1471   cselib_val *val;
1472   struct elt_loc_list *l;
1473
1474 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1475   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1476   x = FIND_BASE_TERM (x);
1477 #endif
1478
1479   switch (GET_CODE (x))
1480     {
1481     case REG:
1482       return REG_BASE_VALUE (x);
1483
1484     case TRUNCATE:
1485       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1486          handle this only if the target does not support different pointer or
1487          address modes depending on the address space.  */
1488       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1489         return 0;
1490       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1491         return 0;
1492       /* Fall through.  */
1493     case HIGH:
1494     case PRE_INC:
1495     case PRE_DEC:
1496     case POST_INC:
1497     case POST_DEC:
1498     case PRE_MODIFY:
1499     case POST_MODIFY:
1500       return find_base_term (XEXP (x, 0));
1501
1502     case ZERO_EXTEND:
1503     case SIGN_EXTEND:   /* Used for Alpha/NT pointers */
1504       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1505          handle this only if the target does not support different pointer or
1506          address modes depending on the address space.  */
1507       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1508         return 0;
1509
1510       {
1511         rtx temp = find_base_term (XEXP (x, 0));
1512
1513         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1514           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1515
1516         return temp;
1517       }
1518
1519     case VALUE:
1520       val = CSELIB_VAL_PTR (x);
1521       if (!val)
1522         return 0;
1523       for (l = val->locs; l; l = l->next)
1524         if ((x = find_base_term (l->loc)) != 0)
1525           return x;
1526       return 0;
1527
1528     case LO_SUM:
1529       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1530          second operand.  */
1531       return find_base_term (XEXP (x, 1));
1532
1533     case CONST:
1534       x = XEXP (x, 0);
1535       if (GET_CODE (x) != PLUS && GET_CODE (x) != MINUS)
1536         return 0;
1537       /* Fall through.  */
1538     case PLUS:
1539     case MINUS:
1540       {
1541         rtx tmp1 = XEXP (x, 0);
1542         rtx tmp2 = XEXP (x, 1);
1543
1544         /* This is a little bit tricky since we have to determine which of
1545            the two operands represents the real base address.  Otherwise this
1546            routine may return the index register instead of the base register.
1547
1548            That may cause us to believe no aliasing was possible, when in
1549            fact aliasing is possible.
1550
1551            We use a few simple tests to guess the base register.  Additional
1552            tests can certainly be added.  For example, if one of the operands
1553            is a shift or multiply, then it must be the index register and the
1554            other operand is the base register.  */
1555
1556         if (tmp1 == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (tmp2))
1557           return find_base_term (tmp2);
1558
1559         /* If either operand is known to be a pointer, then use it
1560            to determine the base term.  */
1561         if (REG_P (tmp1) && REG_POINTER (tmp1))
1562           {
1563             rtx base = find_base_term (tmp1);
1564             if (base)
1565               return base;
1566           }
1567
1568         if (REG_P (tmp2) && REG_POINTER (tmp2))
1569           {
1570             rtx base = find_base_term (tmp2);
1571             if (base)
1572               return base;
1573           }
1574
1575         /* Neither operand was known to be a pointer.  Go ahead and find the
1576            base term for both operands.  */
1577         tmp1 = find_base_term (tmp1);
1578         tmp2 = find_base_term (tmp2);
1579
1580         /* If either base term is named object or a special address
1581            (like an argument or stack reference), then use it for the
1582            base term.  */
1583         if (tmp1 != 0
1584             && (GET_CODE (tmp1) == SYMBOL_REF
1585                 || GET_CODE (tmp1) == LABEL_REF
1586                 || (GET_CODE (tmp1) == ADDRESS
1587                     && GET_MODE (tmp1) != VOIDmode)))
1588           return tmp1;
1589
1590         if (tmp2 != 0
1591             && (GET_CODE (tmp2) == SYMBOL_REF
1592                 || GET_CODE (tmp2) == LABEL_REF
1593                 || (GET_CODE (tmp2) == ADDRESS
1594                     && GET_MODE (tmp2) != VOIDmode)))
1595           return tmp2;
1596
1597         /* We could not determine which of the two operands was the
1598            base register and which was the index.  So we can determine
1599            nothing from the base alias check.  */
1600         return 0;
1601       }
1602
1603     case AND:
1604       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) != 0)
1605         return find_base_term (XEXP (x, 0));
1606       return 0;
1607
1608     case SYMBOL_REF:
1609     case LABEL_REF:
1610       return x;
1611
1612     default:
1613       return 0;
1614     }
1615 }
1616
1617 /* Return 0 if the addresses X and Y are known to point to different
1618    objects, 1 if they might be pointers to the same object.  */
1619
1620 static int
1621 base_alias_check (rtx x, rtx y, enum machine_mode x_mode,
1622                   enum machine_mode y_mode)
1623 {
1624   rtx x_base = find_base_term (x);
1625   rtx y_base = find_base_term (y);
1626
1627   /* If the address itself has no known base see if a known equivalent
1628      value has one.  If either address still has no known base, nothing
1629      is known about aliasing.  */
1630   if (x_base == 0)
1631     {
1632       rtx x_c;
1633
1634       if (! flag_expensive_optimizations || (x_c = canon_rtx (x)) == x)
1635         return 1;
1636
1637       x_base = find_base_term (x_c);
1638       if (x_base == 0)
1639         return 1;
1640     }
1641
1642   if (y_base == 0)
1643     {
1644       rtx y_c;
1645       if (! flag_expensive_optimizations || (y_c = canon_rtx (y)) == y)
1646         return 1;
1647
1648       y_base = find_base_term (y_c);
1649       if (y_base == 0)
1650         return 1;
1651     }
1652
1653   /* If the base addresses are equal nothing is known about aliasing.  */
1654   if (rtx_equal_p (x_base, y_base))
1655     return 1;
1656
1657   /* The base addresses are different expressions.  If they are not accessed
1658      via AND, there is no conflict.  We can bring knowledge of object
1659      alignment into play here.  For example, on alpha, "char a, b;" can
1660      alias one another, though "char a; long b;" cannot.  AND addesses may
1661      implicitly alias surrounding objects; i.e. unaligned access in DImode
1662      via AND address can alias all surrounding object types except those
1663      with aligment 8 or higher.  */
1664   if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (y) == AND)
1665     return 1;
1666   if (GET_CODE (x) == AND
1667       && (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
1668           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (y_mode) < -INTVAL (XEXP (x, 1))))
1669     return 1;
1670   if (GET_CODE (y) == AND
1671       && (!CONST_INT_P (XEXP (y, 1))
1672           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (x_mode) < -INTVAL (XEXP (y, 1))))
1673     return 1;
1674
1675   /* Differing symbols not accessed via AND never alias.  */
1676   if (GET_CODE (x_base) != ADDRESS && GET_CODE (y_base) != ADDRESS)
1677     return 0;
1678
1679   /* If one address is a stack reference there can be no alias:
1680      stack references using different base registers do not alias,
1681      a stack reference can not alias a parameter, and a stack reference
1682      can not alias a global.  */
1683   if ((GET_CODE (x_base) == ADDRESS && GET_MODE (x_base) == Pmode)
1684       || (GET_CODE (y_base) == ADDRESS && GET_MODE (y_base) == Pmode))
1685     return 0;
1686
1687   if (! flag_argument_noalias)
1688     return 1;
1689
1690   if (flag_argument_noalias > 1)
1691     return 0;
1692
1693   /* Weak noalias assertion (arguments are distinct, but may match globals).  */
1694   return ! (GET_MODE (x_base) == VOIDmode && GET_MODE (y_base) == VOIDmode);
1695 }
1696
1697 /* Convert the address X into something we can use.  This is done by returning
1698    it unchanged unless it is a value; in the latter case we call cselib to get
1699    a more useful rtx.  */
1700
1701 rtx
1702 get_addr (rtx x)
1703 {
1704   cselib_val *v;
1705   struct elt_loc_list *l;
1706
1707   if (GET_CODE (x) != VALUE)
1708     return x;
1709   v = CSELIB_VAL_PTR (x);
1710   if (v)
1711     {
1712       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1713         if (CONSTANT_P (l->loc))
1714           return l->loc;
1715       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1716         if (!REG_P (l->loc) && !MEM_P (l->loc))
1717           return l->loc;
1718       if (v->locs)
1719         return v->locs->loc;
1720     }
1721   return x;
1722 }
1723
1724 /*  Return the address of the (N_REFS + 1)th memory reference to ADDR
1725     where SIZE is the size in bytes of the memory reference.  If ADDR
1726     is not modified by the memory reference then ADDR is returned.  */
1727
1728 static rtx
1729 addr_side_effect_eval (rtx addr, int size, int n_refs)
1730 {
1731   int offset = 0;
1732
1733   switch (GET_CODE (addr))
1734     {
1735     case PRE_INC:
1736       offset = (n_refs + 1) * size;
1737       break;
1738     case PRE_DEC:
1739       offset = -(n_refs + 1) * size;
1740       break;
1741     case POST_INC:
1742       offset = n_refs * size;
1743       break;
1744     case POST_DEC:
1745       offset = -n_refs * size;
1746       break;
1747
1748     default:
1749       return addr;
1750     }
1751
1752   if (offset)
1753     addr = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (addr), XEXP (addr, 0),
1754                          GEN_INT (offset));
1755   else
1756     addr = XEXP (addr, 0);
1757   addr = canon_rtx (addr);
1758
1759   return addr;
1760 }
1761
1762 /* Return one if X and Y (memory addresses) reference the
1763    same location in memory or if the references overlap.
1764    Return zero if they do not overlap, else return
1765    minus one in which case they still might reference the same location.
1766
1767    C is an offset accumulator.  When
1768    C is nonzero, we are testing aliases between X and Y + C.
1769    XSIZE is the size in bytes of the X reference,
1770    similarly YSIZE is the size in bytes for Y.
1771    Expect that canon_rtx has been already called for X and Y.
1772
1773    If XSIZE or YSIZE is zero, we do not know the amount of memory being
1774    referenced (the reference was BLKmode), so make the most pessimistic
1775    assumptions.
1776
1777    If XSIZE or YSIZE is negative, we may access memory outside the object
1778    being referenced as a side effect.  This can happen when using AND to
1779    align memory references, as is done on the Alpha.
1780
1781    Nice to notice that varying addresses cannot conflict with fp if no
1782    local variables had their addresses taken, but that's too hard now.
1783
1784    ???  Contrary to the tree alias oracle this does not return
1785    one for X + non-constant and Y + non-constant when X and Y are equal.
1786    If that is fixed the TBAA hack for union type-punning can be removed.  */
1787
1788 static int
1789 memrefs_conflict_p (int xsize, rtx x, int ysize, rtx y, HOST_WIDE_INT c)
1790 {
1791   if (GET_CODE (x) == VALUE)
1792     x = get_addr (x);
1793   if (GET_CODE (y) == VALUE)
1794     y = get_addr (y);
1795   if (GET_CODE (x) == HIGH)
1796     x = XEXP (x, 0);
1797   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
1798     x = XEXP (x, 1);
1799   else
1800     x = addr_side_effect_eval (x, xsize, 0);
1801   if (GET_CODE (y) == HIGH)
1802     y = XEXP (y, 0);
1803   else if (GET_CODE (y) == LO_SUM)
1804     y = XEXP (y, 1);
1805   else
1806     y = addr_side_effect_eval (y, ysize, 0);
1807
1808   if (rtx_equal_for_memref_p (x, y))
1809     {
1810       if (xsize <= 0 || ysize <= 0)
1811         return 1;
1812       if (c >= 0 && xsize > c)
1813         return 1;
1814       if (c < 0 && ysize+c > 0)
1815         return 1;
1816       return 0;
1817     }
1818
1819   /* This code used to check for conflicts involving stack references and
1820      globals but the base address alias code now handles these cases.  */
1821
1822   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1823     {
1824       /* The fact that X is canonicalized means that this
1825          PLUS rtx is canonicalized.  */
1826       rtx x0 = XEXP (x, 0);
1827       rtx x1 = XEXP (x, 1);
1828
1829       if (GET_CODE (y) == PLUS)
1830         {
1831           /* The fact that Y is canonicalized means that this
1832              PLUS rtx is canonicalized.  */
1833           rtx y0 = XEXP (y, 0);
1834           rtx y1 = XEXP (y, 1);
1835
1836           if (rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1837             return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1838           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1839             return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, y1, c);
1840           if (CONST_INT_P (x1))
1841             {
1842               if (CONST_INT_P (y1))
1843                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0,
1844                                            c - INTVAL (x1) + INTVAL (y1));
1845               else
1846                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y,
1847                                            c - INTVAL (x1));
1848             }
1849           else if (CONST_INT_P (y1))
1850             return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1851
1852           return -1;
1853         }
1854       else if (CONST_INT_P (x1))
1855         return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y, c - INTVAL (x1));
1856     }
1857   else if (GET_CODE (y) == PLUS)
1858     {
1859       /* The fact that Y is canonicalized means that this
1860          PLUS rtx is canonicalized.  */
1861       rtx y0 = XEXP (y, 0);
1862       rtx y1 = XEXP (y, 1);
1863
1864       if (CONST_INT_P (y1))
1865         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1866       else
1867         return -1;
1868     }
1869
1870   if (GET_CODE (x) == GET_CODE (y))
1871     switch (GET_CODE (x))
1872       {
1873       case MULT:
1874         {
1875           /* Handle cases where we expect the second operands to be the
1876              same, and check only whether the first operand would conflict
1877              or not.  */
1878           rtx x0, y0;
1879           rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1880           rtx y1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1881           if (! rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1882             return -1;
1883           x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1884           y0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1885           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1886             return (xsize == 0 || ysize == 0
1887                     || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
1888
1889           /* Can't properly adjust our sizes.  */
1890           if (!CONST_INT_P (x1))
1891             return -1;
1892           xsize /= INTVAL (x1);
1893           ysize /= INTVAL (x1);
1894           c /= INTVAL (x1);
1895           return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1896         }
1897
1898       default:
1899         break;
1900       }
1901
1902   /* Treat an access through an AND (e.g. a subword access on an Alpha)
1903      as an access with indeterminate size.  Assume that references
1904      besides AND are aligned, so if the size of the other reference is
1905      at least as large as the alignment, assume no other overlap.  */
1906   if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
1907     {
1908       if (GET_CODE (y) == AND || ysize < -INTVAL (XEXP (x, 1)))
1909         xsize = -1;
1910       return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)), ysize, y, c);
1911     }
1912   if (GET_CODE (y) == AND && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
1913     {
1914       /* ??? If we are indexing far enough into the array/structure, we
1915          may yet be able to determine that we can not overlap.  But we
1916          also need to that we are far enough from the end not to overlap
1917          a following reference, so we do nothing with that for now.  */
1918       if (GET_CODE (x) == AND || xsize < -INTVAL (XEXP (y, 1)))
1919         ysize = -1;
1920       return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1921     }
1922
1923   if (CONSTANT_P (x))
1924     {
1925       if (CONST_INT_P (x) && CONST_INT_P (y))
1926         {
1927           c += (INTVAL (y) - INTVAL (x));
1928           return (xsize <= 0 || ysize <= 0
1929                   || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
1930         }
1931
1932       if (GET_CODE (x) == CONST)
1933         {
1934           if (GET_CODE (y) == CONST)
1935             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1936                                        ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1937           else
1938             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1939                                        ysize, y, c);
1940         }
1941       if (GET_CODE (y) == CONST)
1942         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize,
1943                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1944
1945       if (CONSTANT_P (y))
1946         return (xsize <= 0 || ysize <= 0
1947                 || (rtx_equal_for_memref_p (x, y)
1948                     && ((c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0))));
1949
1950       return -1;
1951     }
1952
1953   return -1;
1954 }
1955
1956 /* Functions to compute memory dependencies.
1957
1958    Since we process the insns in execution order, we can build tables
1959    to keep track of what registers are fixed (and not aliased), what registers
1960    are varying in known ways, and what registers are varying in unknown
1961    ways.
1962
1963    If both memory references are volatile, then there must always be a
1964    dependence between the two references, since their order can not be
1965    changed.  A volatile and non-volatile reference can be interchanged
1966    though.
1967
1968    A MEM_IN_STRUCT reference at a non-AND varying address can never
1969    conflict with a non-MEM_IN_STRUCT reference at a fixed address.  We
1970    also must allow AND addresses, because they may generate accesses
1971    outside the object being referenced.  This is used to generate
1972    aligned addresses from unaligned addresses, for instance, the alpha
1973    storeqi_unaligned pattern.  */
1974
1975 /* Read dependence: X is read after read in MEM takes place.  There can
1976    only be a dependence here if both reads are volatile.  */
1977
1978 int
1979 read_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
1980 {
1981   return MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem);
1982 }
1983
1984 /* Returns MEM1 if and only if MEM1 is a scalar at a fixed address and
1985    MEM2 is a reference to a structure at a varying address, or returns
1986    MEM2 if vice versa.  Otherwise, returns NULL_RTX.  If a non-NULL
1987    value is returned MEM1 and MEM2 can never alias.  VARIES_P is used
1988    to decide whether or not an address may vary; it should return
1989    nonzero whenever variation is possible.
1990    MEM1_ADDR and MEM2_ADDR are the addresses of MEM1 and MEM2.  */
1991
1992 static const_rtx
1993 fixed_scalar_and_varying_struct_p (const_rtx mem1, const_rtx mem2, rtx mem1_addr,
1994                                    rtx mem2_addr,
1995                                    bool (*varies_p) (const_rtx, bool))
1996 {
1997   if (! flag_strict_aliasing)
1998     return NULL_RTX;
1999
2000   if (MEM_ALIAS_SET (mem2)
2001       && MEM_SCALAR_P (mem1) && MEM_IN_STRUCT_P (mem2)
2002       && !varies_p (mem1_addr, 1) && varies_p (mem2_addr, 1))
2003     /* MEM1 is a scalar at a fixed address; MEM2 is a struct at a
2004        varying address.  */
2005     return mem1;
2006
2007   if (MEM_ALIAS_SET (mem1)
2008       && MEM_IN_STRUCT_P (mem1) && MEM_SCALAR_P (mem2)
2009       && varies_p (mem1_addr, 1) && !varies_p (mem2_addr, 1))
2010     /* MEM2 is a scalar at a fixed address; MEM1 is a struct at a
2011        varying address.  */
2012     return mem2;
2013
2014   return NULL_RTX;
2015 }
2016
2017 /* Returns nonzero if something about the mode or address format MEM1
2018    indicates that it might well alias *anything*.  */
2019
2020 static int
2021 aliases_everything_p (const_rtx mem)
2022 {
2023   if (GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == AND)
2024     /* If the address is an AND, it's very hard to know at what it is
2025        actually pointing.  */
2026     return 1;
2027
2028   return 0;
2029 }
2030
2031 /* Return true if we can determine that the fields referenced cannot
2032    overlap for any pair of objects.  */
2033
2034 static bool
2035 nonoverlapping_component_refs_p (const_tree x, const_tree y)
2036 {
2037   const_tree fieldx, fieldy, typex, typey, orig_y;
2038
2039   if (!flag_strict_aliasing)
2040     return false;
2041
2042   do
2043     {
2044       /* The comparison has to be done at a common type, since we don't
2045          know how the inheritance hierarchy works.  */
2046       orig_y = y;
2047       do
2048         {
2049           fieldx = TREE_OPERAND (x, 1);
2050           typex = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldx));
2051
2052           y = orig_y;
2053           do
2054             {
2055               fieldy = TREE_OPERAND (y, 1);
2056               typey = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldy));
2057
2058               if (typex == typey)
2059                 goto found;
2060
2061               y = TREE_OPERAND (y, 0);
2062             }
2063           while (y && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2064
2065           x = TREE_OPERAND (x, 0);
2066         }
2067       while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2068       /* Never found a common type.  */
2069       return false;
2070
2071     found:
2072       /* If we're left with accessing different fields of a structure,
2073          then no overlap.  */
2074       if (TREE_CODE (typex) == RECORD_TYPE
2075           && fieldx != fieldy)
2076         return true;
2077
2078       /* The comparison on the current field failed.  If we're accessing
2079          a very nested structure, look at the next outer level.  */
2080       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2081       y = TREE_OPERAND (y, 0);
2082     }
2083   while (x && y
2084          && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF
2085          && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2086
2087   return false;
2088 }
2089
2090 /* Look at the bottom of the COMPONENT_REF list for a DECL, and return it.  */
2091
2092 static tree
2093 decl_for_component_ref (tree x)
2094 {
2095   do
2096     {
2097       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2098     }
2099   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2100
2101   return x && DECL_P (x) ? x : NULL_TREE;
2102 }
2103
2104 /* Walk up the COMPONENT_REF list and adjust OFFSET to compensate for the
2105    offset of the field reference.  */
2106
2107 static rtx
2108 adjust_offset_for_component_ref (tree x, rtx offset)
2109 {
2110   HOST_WIDE_INT ioffset;
2111
2112   if (! offset)
2113     return NULL_RTX;
2114
2115   ioffset = INTVAL (offset);
2116   do
2117     {
2118       tree offset = component_ref_field_offset (x);
2119       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
2120
2121       if (! host_integerp (offset, 1))
2122         return NULL_RTX;
2123       ioffset += (tree_low_cst (offset, 1)
2124                   + (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
2125                      / BITS_PER_UNIT));
2126
2127       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2128     }
2129   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2130
2131   return GEN_INT (ioffset);
2132 }
2133
2134 /* Return nonzero if we can determine the exprs corresponding to memrefs
2135    X and Y and they do not overlap.  */
2136
2137 int
2138 nonoverlapping_memrefs_p (const_rtx x, const_rtx y)
2139 {
2140   tree exprx = MEM_EXPR (x), expry = MEM_EXPR (y);
2141   rtx rtlx, rtly;
2142   rtx basex, basey;
2143   rtx moffsetx, moffsety;
2144   HOST_WIDE_INT offsetx = 0, offsety = 0, sizex, sizey, tem;
2145
2146   /* Unless both have exprs, we can't tell anything.  */
2147   if (exprx == 0 || expry == 0)
2148     return 0;
2149
2150   /* If both are field references, we may be able to determine something.  */
2151   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF
2152       && TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF
2153       && nonoverlapping_component_refs_p (exprx, expry))
2154     return 1;
2155
2156
2157   /* If the field reference test failed, look at the DECLs involved.  */
2158   moffsetx = MEM_OFFSET (x);
2159   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF)
2160     {
2161       if (TREE_CODE (expry) == VAR_DECL
2162           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expry)))
2163         {
2164          tree field = TREE_OPERAND (exprx, 1);
2165          tree fieldcontext = DECL_FIELD_CONTEXT (field);
2166          if (ipa_type_escape_field_does_not_clobber_p (fieldcontext,
2167                                                        TREE_TYPE (field)))
2168            return 1;
2169         }
2170       {
2171         tree t = decl_for_component_ref (exprx);
2172         if (! t)
2173           return 0;
2174         moffsetx = adjust_offset_for_component_ref (exprx, moffsetx);
2175         exprx = t;
2176       }
2177     }
2178   else if (INDIRECT_REF_P (exprx))
2179     {
2180       exprx = TREE_OPERAND (exprx, 0);
2181       if (flag_argument_noalias < 2
2182           || TREE_CODE (exprx) != PARM_DECL)
2183         return 0;
2184     }
2185
2186   moffsety = MEM_OFFSET (y);
2187   if (TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF)
2188     {
2189       if (TREE_CODE (exprx) == VAR_DECL
2190           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exprx)))
2191         {
2192          tree field = TREE_OPERAND (expry, 1);
2193          tree fieldcontext = DECL_FIELD_CONTEXT (field);
2194          if (ipa_type_escape_field_does_not_clobber_p (fieldcontext,
2195                                                        TREE_TYPE (field)))
2196            return 1;
2197         }
2198       {
2199         tree t = decl_for_component_ref (expry);
2200         if (! t)
2201           return 0;
2202         moffsety = adjust_offset_for_component_ref (expry, moffsety);
2203         expry = t;
2204       }
2205     }
2206   else if (INDIRECT_REF_P (expry))
2207     {
2208       expry = TREE_OPERAND (expry, 0);
2209       if (flag_argument_noalias < 2
2210           || TREE_CODE (expry) != PARM_DECL)
2211         return 0;
2212     }
2213
2214   if (! DECL_P (exprx) || ! DECL_P (expry))
2215     return 0;
2216
2217   /* With invalid code we can end up storing into the constant pool.
2218      Bail out to avoid ICEing when creating RTL for this.
2219      See gfortran.dg/lto/20091028-2_0.f90.  */
2220   if (TREE_CODE (exprx) == CONST_DECL
2221       || TREE_CODE (expry) == CONST_DECL)
2222     return 1;
2223
2224   rtlx = DECL_RTL (exprx);
2225   rtly = DECL_RTL (expry);
2226
2227   /* If either RTL is not a MEM, it must be a REG or CONCAT, meaning they
2228      can't overlap unless they are the same because we never reuse that part
2229      of the stack frame used for locals for spilled pseudos.  */
2230   if ((!MEM_P (rtlx) || !MEM_P (rtly))
2231       && ! rtx_equal_p (rtlx, rtly))
2232     return 1;
2233
2234   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2235      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2236      whether the references overlap.  */
2237   if (MEM_P (rtlx) && MEM_P (rtly)
2238       && MEM_ADDR_SPACE (rtlx) != MEM_ADDR_SPACE (rtly))
2239     return 0;
2240
2241   /* Get the base and offsets of both decls.  If either is a register, we
2242      know both are and are the same, so use that as the base.  The only
2243      we can avoid overlap is if we can deduce that they are nonoverlapping
2244      pieces of that decl, which is very rare.  */
2245   basex = MEM_P (rtlx) ? XEXP (rtlx, 0) : rtlx;
2246   if (GET_CODE (basex) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basex, 1)))
2247     offsetx = INTVAL (XEXP (basex, 1)), basex = XEXP (basex, 0);
2248
2249   basey = MEM_P (rtly) ? XEXP (rtly, 0) : rtly;
2250   if (GET_CODE (basey) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basey, 1)))
2251     offsety = INTVAL (XEXP (basey, 1)), basey = XEXP (basey, 0);
2252
2253   /* If the bases are different, we know they do not overlap if both
2254      are constants or if one is a constant and the other a pointer into the
2255      stack frame.  Otherwise a different base means we can't tell if they
2256      overlap or not.  */
2257   if (! rtx_equal_p (basex, basey))
2258     return ((CONSTANT_P (basex) && CONSTANT_P (basey))
2259             || (CONSTANT_P (basex) && REG_P (basey)
2260                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basey)))
2261             || (CONSTANT_P (basey) && REG_P (basex)
2262                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basex))));
2263
2264   sizex = (!MEM_P (rtlx) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtlx))
2265            : MEM_SIZE (rtlx) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtlx))
2266            : -1);
2267   sizey = (!MEM_P (rtly) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtly))
2268            : MEM_SIZE (rtly) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtly)) :
2269            -1);
2270
2271   /* If we have an offset for either memref, it can update the values computed
2272      above.  */
2273   if (moffsetx)
2274     offsetx += INTVAL (moffsetx), sizex -= INTVAL (moffsetx);
2275   if (moffsety)
2276     offsety += INTVAL (moffsety), sizey -= INTVAL (moffsety);
2277
2278   /* If a memref has both a size and an offset, we can use the smaller size.
2279      We can't do this if the offset isn't known because we must view this
2280      memref as being anywhere inside the DECL's MEM.  */
2281   if (MEM_SIZE (x) && moffsetx)
2282     sizex = INTVAL (MEM_SIZE (x));
2283   if (MEM_SIZE (y) && moffsety)
2284     sizey = INTVAL (MEM_SIZE (y));
2285
2286   /* Put the values of the memref with the lower offset in X's values.  */
2287   if (offsetx > offsety)
2288     {
2289       tem = offsetx, offsetx = offsety, offsety = tem;
2290       tem = sizex, sizex = sizey, sizey = tem;
2291     }
2292
2293   /* If we don't know the size of the lower-offset value, we can't tell
2294      if they conflict.  Otherwise, we do the test.  */
2295   return sizex >= 0 && offsety >= offsetx + sizex;
2296 }
2297
2298 /* True dependence: X is read after store in MEM takes place.  */
2299
2300 int
2301 true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, const_rtx x,
2302                  bool (*varies) (const_rtx, bool))
2303 {
2304   rtx x_addr, mem_addr;
2305   rtx base;
2306   int ret;
2307
2308   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2309     return 1;
2310
2311   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2312      This is used in epilogue deallocation functions, and in cselib.  */
2313   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2314     return 1;
2315   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2316     return 1;
2317   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2318       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2319     return 1;
2320
2321   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2322      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2323      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2324   if (MEM_READONLY_P (x))
2325     return 0;
2326
2327   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2328      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2329      whether the references overlap.  */
2330   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2331     return 1;
2332
2333   if (mem_mode == VOIDmode)
2334     mem_mode = GET_MODE (mem);
2335
2336   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2337   mem_addr = get_addr (XEXP (mem, 0));
2338
2339   base = find_base_term (x_addr);
2340   if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2341                || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2342                    && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2343     return 0;
2344
2345   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2346     return 0;
2347
2348   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2349   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2350
2351   if ((ret = memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2352                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2353     return ret;
2354
2355   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2356     return 0;
2357
2358   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x))
2359     return 0;
2360
2361   if (aliases_everything_p (x))
2362     return 1;
2363
2364   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2365      at MEM_MODE, rather than GET_MODE (MEM).  */
2366   if (mem_mode == QImode || GET_CODE (mem_addr) == AND)
2367     return 1;
2368
2369   /* In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything.  Why
2370      don't we do this in anti_dependence and output_dependence?  */
2371   if (mem_mode == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2372     return 1;
2373
2374   if (fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr, varies))
2375     return 0;
2376
2377   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, true);
2378 }
2379
2380 /* Canonical true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2381    Variant of true_dependence which assumes MEM has already been
2382    canonicalized (hence we no longer do that here).
2383    The mem_addr argument has been added, since true_dependence computed
2384    this value prior to canonicalizing.
2385    If x_addr is non-NULL, it is used in preference of XEXP (x, 0).  */
2386
2387 int
2388 canon_true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2389                        const_rtx x, rtx x_addr, bool (*varies) (const_rtx, bool))
2390 {
2391   int ret;
2392
2393   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2394     return 1;
2395
2396   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2397      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2398   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2399     return 1;
2400   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2401     return 1;
2402   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2403       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2404     return 1;
2405
2406   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2407      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2408      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2409   if (MEM_READONLY_P (x))
2410     return 0;
2411
2412   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2413      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2414      whether the references overlap.  */
2415   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2416     return 1;
2417
2418   if (! x_addr)
2419     x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2420
2421   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2422     return 0;
2423
2424   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2425   if ((ret = memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2426                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2427     return ret;
2428
2429   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2430     return 0;
2431
2432   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem))
2433     return 0;
2434
2435   if (aliases_everything_p (x))
2436     return 1;
2437
2438   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2439      at MEM_MODE, rather than GET_MODE (MEM).  */
2440   if (mem_mode == QImode || GET_CODE (mem_addr) == AND)
2441     return 1;
2442
2443   /* In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything.  Why
2444      don't we do this in anti_dependence and output_dependence?  */
2445   if (mem_mode == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2446     return 1;
2447
2448   if (fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr, varies))
2449     return 0;
2450
2451   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, true);
2452 }
2453
2454 /* Returns nonzero if a write to X might alias a previous read from
2455    (or, if WRITEP is nonzero, a write to) MEM.  */
2456
2457 static int
2458 write_dependence_p (const_rtx mem, const_rtx x, int writep)
2459 {
2460   rtx x_addr, mem_addr;
2461   const_rtx fixed_scalar;
2462   rtx base;
2463   int ret;
2464
2465   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2466     return 1;
2467
2468   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2469      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2470   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2471     return 1;
2472   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2473     return 1;
2474   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2475       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2476     return 1;
2477
2478   /* A read from read-only memory can't conflict with read-write memory.  */
2479   if (!writep && MEM_READONLY_P (mem))
2480     return 0;
2481
2482   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2483      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2484      whether the references overlap.  */
2485   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2486     return 1;
2487
2488   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2489   mem_addr = get_addr (XEXP (mem, 0));
2490
2491   if (! writep)
2492     {
2493       base = find_base_term (mem_addr);
2494       if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2495                    || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2496                        && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2497         return 0;
2498     }
2499
2500   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x),
2501                           GET_MODE (mem)))
2502     return 0;
2503
2504   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2505   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2506
2507   if ((ret = memrefs_conflict_p (SIZE_FOR_MODE (mem), mem_addr,
2508                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2509     return ret;
2510
2511   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem))
2512     return 0;
2513
2514   fixed_scalar
2515     = fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2516                                          rtx_addr_varies_p);
2517
2518   if ((fixed_scalar == mem && !aliases_everything_p (x))
2519       || (fixed_scalar == x && !aliases_everything_p (mem)))
2520     return 0;
2521
2522   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
2523 }
2524
2525 /* Anti dependence: X is written after read in MEM takes place.  */
2526
2527 int
2528 anti_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2529 {
2530   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0);
2531 }
2532
2533 /* Output dependence: X is written after store in MEM takes place.  */
2534
2535 int
2536 output_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2537 {
2538   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/1);
2539 }
2540 \f
2541
2542 void
2543 init_alias_target (void)
2544 {
2545   int i;
2546
2547   memset (static_reg_base_value, 0, sizeof static_reg_base_value);
2548
2549   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2550     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
2551        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
2552        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
2553     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (i))
2554         && HARD_REGNO_MODE_OK (i, Pmode))
2555       static_reg_base_value[i]
2556         = gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, i));
2557
2558   static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM]
2559     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, stack_pointer_rtx);
2560   static_reg_base_value[ARG_POINTER_REGNUM]
2561     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, arg_pointer_rtx);
2562   static_reg_base_value[FRAME_POINTER_REGNUM]
2563     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, frame_pointer_rtx);
2564 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2565   static_reg_base_value[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]
2566     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, hard_frame_pointer_rtx);
2567 #endif
2568 }
2569
2570 /* Set MEMORY_MODIFIED when X modifies DATA (that is assumed
2571    to be memory reference.  */
2572 static bool memory_modified;
2573 static void
2574 memory_modified_1 (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2575 {
2576   if (MEM_P (x))
2577     {
2578       if (anti_dependence (x, (const_rtx)data) || output_dependence (x, (const_rtx)data))
2579         memory_modified = true;
2580     }
2581 }
2582
2583
2584 /* Return true when INSN possibly modify memory contents of MEM
2585    (i.e. address can be modified).  */
2586 bool
2587 memory_modified_in_insn_p (const_rtx mem, const_rtx insn)
2588 {
2589   if (!INSN_P (insn))
2590     return false;
2591   memory_modified = false;
2592   note_stores (PATTERN (insn), memory_modified_1, CONST_CAST_RTX(mem));
2593   return memory_modified;
2594 }
2595
2596 /* Initialize the aliasing machinery.  Initialize the REG_KNOWN_VALUE
2597    array.  */
2598
2599 void
2600 init_alias_analysis (void)
2601 {
2602   unsigned int maxreg = max_reg_num ();
2603   int changed, pass;
2604   int i;
2605   unsigned int ui;
2606   rtx insn;
2607
2608   timevar_push (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2609
2610   reg_known_value_size = maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER;
2611   reg_known_value = GGC_CNEWVEC (rtx, reg_known_value_size);
2612   reg_known_equiv_p = XCNEWVEC (bool, reg_known_value_size);
2613
2614   /* If we have memory allocated from the previous run, use it.  */
2615   if (old_reg_base_value)
2616     reg_base_value = old_reg_base_value;
2617
2618   if (reg_base_value)
2619     VEC_truncate (rtx, reg_base_value, 0);
2620
2621   VEC_safe_grow_cleared (rtx, gc, reg_base_value, maxreg);
2622
2623   new_reg_base_value = XNEWVEC (rtx, maxreg);
2624   reg_seen = XNEWVEC (char, maxreg);
2625
2626   /* The basic idea is that each pass through this loop will use the
2627      "constant" information from the previous pass to propagate alias
2628      information through another level of assignments.
2629
2630      This could get expensive if the assignment chains are long.  Maybe
2631      we should throttle the number of iterations, possibly based on
2632      the optimization level or flag_expensive_optimizations.
2633
2634      We could propagate more information in the first pass by making use
2635      of DF_REG_DEF_COUNT to determine immediately that the alias information
2636      for a pseudo is "constant".
2637
2638      A program with an uninitialized variable can cause an infinite loop
2639      here.  Instead of doing a full dataflow analysis to detect such problems
2640      we just cap the number of iterations for the loop.
2641
2642      The state of the arrays for the set chain in question does not matter
2643      since the program has undefined behavior.  */
2644
2645   pass = 0;
2646   do
2647     {
2648       /* Assume nothing will change this iteration of the loop.  */
2649       changed = 0;
2650
2651       /* We want to assign the same IDs each iteration of this loop, so
2652          start counting from zero each iteration of the loop.  */
2653       unique_id = 0;
2654
2655       /* We're at the start of the function each iteration through the
2656          loop, so we're copying arguments.  */
2657       copying_arguments = true;
2658
2659       /* Wipe the potential alias information clean for this pass.  */
2660       memset (new_reg_base_value, 0, maxreg * sizeof (rtx));
2661
2662       /* Wipe the reg_seen array clean.  */
2663       memset (reg_seen, 0, maxreg);
2664
2665       /* Mark all hard registers which may contain an address.
2666          The stack, frame and argument pointers may contain an address.
2667          An argument register which can hold a Pmode value may contain
2668          an address even if it is not in BASE_REGS.
2669
2670          The address expression is VOIDmode for an argument and
2671          Pmode for other registers.  */
2672
2673       memcpy (new_reg_base_value, static_reg_base_value,
2674               FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof (rtx));
2675
2676       /* Walk the insns adding values to the new_reg_base_value array.  */
2677       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2678         {
2679           if (INSN_P (insn))
2680             {
2681               rtx note, set;
2682
2683 #if defined (HAVE_prologue) || defined (HAVE_epilogue)
2684               /* The prologue/epilogue insns are not threaded onto the
2685                  insn chain until after reload has completed.  Thus,
2686                  there is no sense wasting time checking if INSN is in
2687                  the prologue/epilogue until after reload has completed.  */
2688               if (reload_completed
2689                   && prologue_epilogue_contains (insn))
2690                 continue;
2691 #endif
2692
2693               /* If this insn has a noalias note, process it,  Otherwise,
2694                  scan for sets.  A simple set will have no side effects
2695                  which could change the base value of any other register.  */
2696
2697               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
2698                   && REG_NOTES (insn) != 0
2699                   && find_reg_note (insn, REG_NOALIAS, NULL_RTX))
2700                 record_set (SET_DEST (PATTERN (insn)), NULL_RTX, NULL);
2701               else
2702                 note_stores (PATTERN (insn), record_set, NULL);
2703
2704               set = single_set (insn);
2705
2706               if (set != 0
2707                   && REG_P (SET_DEST (set))
2708                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2709                 {
2710                   unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
2711                   rtx src = SET_SRC (set);
2712                   rtx t;
2713
2714                   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2715                   if (note && REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
2716                       && DF_REG_DEF_COUNT (regno) != 1)
2717                     note = NULL_RTX;
2718
2719                   if (note != NULL_RTX
2720                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
2721                       && ! rtx_varies_p (XEXP (note, 0), 1)
2722                       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (set),
2723                                                     XEXP (note, 0)))
2724                     {
2725                       set_reg_known_value (regno, XEXP (note, 0));
2726                       set_reg_known_equiv_p (regno,
2727                         REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV);
2728                     }
2729                   else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2730                            && GET_CODE (src) == PLUS
2731                            && REG_P (XEXP (src, 0))
2732                            && (t = get_reg_known_value (REGNO (XEXP (src, 0))))
2733                            && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
2734                     {
2735                       t = plus_constant (t, INTVAL (XEXP (src, 1)));
2736                       set_reg_known_value (regno, t);
2737                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2738                     }
2739                   else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2740                            && ! rtx_varies_p (src, 1))
2741                     {
2742                       set_reg_known_value (regno, src);
2743                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2744                     }
2745                 }
2746             }
2747           else if (NOTE_P (insn)
2748                    && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
2749             copying_arguments = false;
2750         }
2751
2752       /* Now propagate values from new_reg_base_value to reg_base_value.  */
2753       gcc_assert (maxreg == (unsigned int) max_reg_num ());
2754
2755       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
2756         {
2757           if (new_reg_base_value[ui]
2758               && new_reg_base_value[ui] != VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)
2759               && ! rtx_equal_p (new_reg_base_value[ui],
2760                                 VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)))
2761             {
2762               VEC_replace (rtx, reg_base_value, ui, new_reg_base_value[ui]);
2763               changed = 1;
2764             }
2765         }
2766     }
2767   while (changed && ++pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
2768
2769   /* Fill in the remaining entries.  */
2770   for (i = 0; i < (int)reg_known_value_size; i++)
2771     if (reg_known_value[i] == 0)
2772       reg_known_value[i] = regno_reg_rtx[i + FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2773
2774   /* Clean up.  */
2775   free (new_reg_base_value);
2776   new_reg_base_value = 0;
2777   free (reg_seen);
2778   reg_seen = 0;
2779   timevar_pop (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2780 }
2781
2782 void
2783 end_alias_analysis (void)
2784 {
2785   old_reg_base_value = reg_base_value;
2786   ggc_free (reg_known_value);
2787   reg_known_value = 0;
2788   reg_known_value_size = 0;
2789   free (reg_known_equiv_p);
2790   reg_known_equiv_p = 0;
2791 }
2792
2793 #include "gt-alias.h"