OSDN Git Service

fix
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / alias.c
1 /* Alias analysis for GNU C
2    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004
3    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 2, 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 COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "function.h"
31 #include "alias.h"
32 #include "emit-rtl.h"
33 #include "regs.h"
34 #include "hard-reg-set.h"
35 #include "basic-block.h"
36 #include "flags.h"
37 #include "output.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "cselib.h"
40 #include "splay-tree.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "langhooks.h"
43 #include "timevar.h"
44 #include "target.h"
45 #include "cgraph.h"
46 #include "varray.h"
47
48 /* The alias sets assigned to MEMs assist the back-end in determining
49    which MEMs can alias which other MEMs.  In general, two MEMs in
50    different alias sets cannot alias each other, with one important
51    exception.  Consider something like:
52
53      struct S { int i; double d; };
54
55    a store to an `S' can alias something of either type `int' or type
56    `double'.  (However, a store to an `int' cannot alias a `double'
57    and vice versa.)  We indicate this via a tree structure that looks
58    like:
59            struct S
60             /   \
61            /     \
62          |/_     _\|
63          int    double
64
65    (The arrows are directed and point downwards.)
66     In this situation we say the alias set for `struct S' is the
67    `superset' and that those for `int' and `double' are `subsets'.
68
69    To see whether two alias sets can point to the same memory, we must
70    see if either alias set is a subset of the other. We need not trace
71    past immediate descendants, however, since we propagate all
72    grandchildren up one level.
73
74    Alias set zero is implicitly a superset of all other alias sets.
75    However, this is no actual entry for alias set zero.  It is an
76    error to attempt to explicitly construct a subset of zero.  */
77
78 struct alias_set_entry GTY(())
79 {
80   /* The alias set number, as stored in MEM_ALIAS_SET.  */
81   HOST_WIDE_INT alias_set;
82
83   /* The children of the alias set.  These are not just the immediate
84      children, but, in fact, all descendants.  So, if we have:
85
86        struct T { struct S s; float f; }
87
88      continuing our example above, the children here will be all of
89      `int', `double', `float', and `struct S'.  */
90   splay_tree GTY((param1_is (int), param2_is (int))) children;
91
92   /* Nonzero if would have a child of zero: this effectively makes this
93      alias set the same as alias set zero.  */
94   int has_zero_child;
95 };
96 typedef struct alias_set_entry *alias_set_entry;
97
98 static int rtx_equal_for_memref_p (rtx, rtx);
99 static rtx find_symbolic_term (rtx);
100 static int memrefs_conflict_p (int, rtx, int, rtx, HOST_WIDE_INT);
101 static void record_set (rtx, rtx, void *);
102 static int base_alias_check (rtx, rtx, enum machine_mode,
103                              enum machine_mode);
104 static rtx find_base_value (rtx);
105 static int mems_in_disjoint_alias_sets_p (rtx, rtx);
106 static int insert_subset_children (splay_tree_node, void*);
107 static tree find_base_decl (tree);
108 static alias_set_entry get_alias_set_entry (HOST_WIDE_INT);
109 static rtx fixed_scalar_and_varying_struct_p (rtx, rtx, rtx, rtx,
110                                               int (*) (rtx, int));
111 static int aliases_everything_p (rtx);
112 static bool nonoverlapping_component_refs_p (tree, tree);
113 static tree decl_for_component_ref (tree);
114 static rtx adjust_offset_for_component_ref (tree, rtx);
115 static int nonoverlapping_memrefs_p (rtx, rtx);
116 static int write_dependence_p (rtx, rtx, int, int);
117
118 static int nonlocal_mentioned_p_1 (rtx *, void *);
119 static int nonlocal_mentioned_p (rtx);
120 static int nonlocal_referenced_p_1 (rtx *, void *);
121 static int nonlocal_referenced_p (rtx);
122 static int nonlocal_set_p_1 (rtx *, void *);
123 static int nonlocal_set_p (rtx);
124 static void memory_modified_1 (rtx, rtx, void *);
125
126 /* Set up all info needed to perform alias analysis on memory references.  */
127
128 /* Returns the size in bytes of the mode of X.  */
129 #define SIZE_FOR_MODE(X) (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (X)))
130
131 /* Returns nonzero if MEM1 and MEM2 do not alias because they are in
132    different alias sets.  We ignore alias sets in functions making use
133    of variable arguments because the va_arg macros on some systems are
134    not legal ANSI C.  */
135 #define DIFFERENT_ALIAS_SETS_P(MEM1, MEM2)                      \
136   mems_in_disjoint_alias_sets_p (MEM1, MEM2)
137
138 /* Cap the number of passes we make over the insns propagating alias
139    information through set chains.   10 is a completely arbitrary choice.  */
140 #define MAX_ALIAS_LOOP_PASSES 10
141
142 /* reg_base_value[N] gives an address to which register N is related.
143    If all sets after the first add or subtract to the current value
144    or otherwise modify it so it does not point to a different top level
145    object, reg_base_value[N] is equal to the address part of the source
146    of the first set.
147
148    A base address can be an ADDRESS, SYMBOL_REF, or LABEL_REF.  ADDRESS
149    expressions represent certain special values: function arguments and
150    the stack, frame, and argument pointers.
151
152    The contents of an ADDRESS is not normally used, the mode of the
153    ADDRESS determines whether the ADDRESS is a function argument or some
154    other special value.  Pointer equality, not rtx_equal_p, determines whether
155    two ADDRESS expressions refer to the same base address.
156
157    The only use of the contents of an ADDRESS is for determining if the
158    current function performs nonlocal memory memory references for the
159    purposes of marking the function as a constant function.  */
160
161 static GTY(()) varray_type reg_base_value;
162 static rtx *new_reg_base_value;
163
164 /* We preserve the copy of old array around to avoid amount of garbage
165    produced.  About 8% of garbage produced were attributed to this
166    array.  */
167 static GTY((deletable)) varray_type old_reg_base_value;
168
169 /* Static hunks of RTL used by the aliasing code; these are initialized
170    once per function to avoid unnecessary RTL allocations.  */
171 static GTY (()) rtx static_reg_base_value[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
172
173 #define REG_BASE_VALUE(X) \
174   (reg_base_value && REGNO (X) < VARRAY_SIZE (reg_base_value) \
175    ? VARRAY_RTX (reg_base_value, REGNO (X)) : 0)
176
177 /* Vector of known invariant relationships between registers.  Set in
178    loop unrolling.  Indexed by register number, if nonzero the value
179    is an expression describing this register in terms of another.
180
181    The length of this array is REG_BASE_VALUE_SIZE.
182
183    Because this array contains only pseudo registers it has no effect
184    after reload.  */
185 static GTY((length("alias_invariant_size"))) rtx *alias_invariant;
186 static GTY(()) unsigned int alias_invariant_size;
187
188 /* Vector indexed by N giving the initial (unchanging) value known for
189    pseudo-register N.  This array is initialized in init_alias_analysis,
190    and does not change until end_alias_analysis is called.  */
191 static GTY((length("reg_known_value_size"))) rtx *reg_known_value;
192
193 /* Indicates number of valid entries in reg_known_value.  */
194 static GTY(()) unsigned int reg_known_value_size;
195
196 /* Vector recording for each reg_known_value whether it is due to a
197    REG_EQUIV note.  Future passes (viz., reload) may replace the
198    pseudo with the equivalent expression and so we account for the
199    dependences that would be introduced if that happens.
200
201    The REG_EQUIV notes created in assign_parms may mention the arg
202    pointer, and there are explicit insns in the RTL that modify the
203    arg pointer.  Thus we must ensure that such insns don't get
204    scheduled across each other because that would invalidate the
205    REG_EQUIV notes.  One could argue that the REG_EQUIV notes are
206    wrong, but solving the problem in the scheduler will likely give
207    better code, so we do it here.  */
208 static bool *reg_known_equiv_p;
209
210 /* True when scanning insns from the start of the rtl to the
211    NOTE_INSN_FUNCTION_BEG note.  */
212 static bool copying_arguments;
213
214 /* The splay-tree used to store the various alias set entries.  */
215 static GTY ((param_is (struct alias_set_entry))) varray_type alias_sets;
216 \f
217 /* Returns a pointer to the alias set entry for ALIAS_SET, if there is
218    such an entry, or NULL otherwise.  */
219
220 static inline alias_set_entry
221 get_alias_set_entry (HOST_WIDE_INT alias_set)
222 {
223   return (alias_set_entry)VARRAY_GENERIC_PTR (alias_sets, alias_set);
224 }
225
226 /* Returns nonzero if the alias sets for MEM1 and MEM2 are such that
227    the two MEMs cannot alias each other.  */
228
229 static inline int
230 mems_in_disjoint_alias_sets_p (rtx mem1, rtx mem2)
231 {
232 #ifdef ENABLE_CHECKING
233 /* Perform a basic sanity check.  Namely, that there are no alias sets
234    if we're not using strict aliasing.  This helps to catch bugs
235    whereby someone uses PUT_CODE, but doesn't clear MEM_ALIAS_SET, or
236    where a MEM is allocated in some way other than by the use of
237    gen_rtx_MEM, and the MEM_ALIAS_SET is not cleared.  If we begin to
238    use alias sets to indicate that spilled registers cannot alias each
239    other, we might need to remove this check.  */
240   if (! flag_strict_aliasing
241       && (MEM_ALIAS_SET (mem1) != 0 || MEM_ALIAS_SET (mem2) != 0))
242     abort ();
243 #endif
244
245   return ! alias_sets_conflict_p (MEM_ALIAS_SET (mem1), MEM_ALIAS_SET (mem2));
246 }
247
248 /* Insert the NODE into the splay tree given by DATA.  Used by
249    record_alias_subset via splay_tree_foreach.  */
250
251 static int
252 insert_subset_children (splay_tree_node node, void *data)
253 {
254   splay_tree_insert ((splay_tree) data, node->key, node->value);
255
256   return 0;
257 }
258
259 /* Return 1 if the two specified alias sets may conflict.  */
260
261 int
262 alias_sets_conflict_p (HOST_WIDE_INT set1, HOST_WIDE_INT set2)
263 {
264   alias_set_entry ase;
265
266   /* If have no alias set information for one of the operands, we have
267      to assume it can alias anything.  */
268   if (set1 == 0 || set2 == 0
269       /* If the two alias sets are the same, they may alias.  */
270       || set1 == set2)
271     return 1;
272
273   /* See if the first alias set is a subset of the second.  */
274   ase = get_alias_set_entry (set1);
275   if (ase != 0
276       && (ase->has_zero_child
277           || splay_tree_lookup (ase->children,
278                                 (splay_tree_key) set2)))
279     return 1;
280
281   /* Now do the same, but with the alias sets reversed.  */
282   ase = get_alias_set_entry (set2);
283   if (ase != 0
284       && (ase->has_zero_child
285           || splay_tree_lookup (ase->children,
286                                 (splay_tree_key) set1)))
287     return 1;
288
289   /* The two alias sets are distinct and neither one is the
290      child of the other.  Therefore, they cannot alias.  */
291   return 0;
292 }
293
294 /* Return 1 if the two specified alias sets might conflict, or if any subtype
295    of these alias sets might conflict.  */
296
297 int
298 alias_sets_might_conflict_p (HOST_WIDE_INT set1, HOST_WIDE_INT set2)
299 {
300   if (set1 == 0 || set2 == 0 || set1 == set2)
301     return 1;
302
303   return 0;
304 }
305
306 \f
307 /* Return 1 if TYPE is a RECORD_TYPE, UNION_TYPE, or QUAL_UNION_TYPE and has
308    has any readonly fields.  If any of the fields have types that
309    contain readonly fields, return true as well.  */
310
311 int
312 readonly_fields_p (tree type)
313 {
314   tree field;
315
316   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE && TREE_CODE (type) != UNION_TYPE
317       && TREE_CODE (type) != QUAL_UNION_TYPE)
318     return 0;
319
320   for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = TREE_CHAIN (field))
321     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
322         && (TREE_READONLY (field)
323             || readonly_fields_p (TREE_TYPE (field))))
324       return 1;
325
326   return 0;
327 }
328 \f
329 /* Return 1 if any MEM object of type T1 will always conflict (using the
330    dependency routines in this file) with any MEM object of type T2.
331    This is used when allocating temporary storage.  If T1 and/or T2 are
332    NULL_TREE, it means we know nothing about the storage.  */
333
334 int
335 objects_must_conflict_p (tree t1, tree t2)
336 {
337   HOST_WIDE_INT set1, set2;
338
339   /* If neither has a type specified, we don't know if they'll conflict
340      because we may be using them to store objects of various types, for
341      example the argument and local variables areas of inlined functions.  */
342   if (t1 == 0 && t2 == 0)
343     return 0;
344
345   /* If one or the other has readonly fields or is readonly,
346      then they may not conflict.  */
347   if ((t1 != 0 && readonly_fields_p (t1))
348       || (t2 != 0 && readonly_fields_p (t2))
349       || (t1 != 0 && lang_hooks.honor_readonly && TYPE_READONLY (t1))
350       || (t2 != 0 && lang_hooks.honor_readonly && TYPE_READONLY (t2)))
351     return 0;
352
353   /* If they are the same type, they must conflict.  */
354   if (t1 == t2
355       /* Likewise if both are volatile.  */
356       || (t1 != 0 && TYPE_VOLATILE (t1) && t2 != 0 && TYPE_VOLATILE (t2)))
357     return 1;
358
359   set1 = t1 ? get_alias_set (t1) : 0;
360   set2 = t2 ? get_alias_set (t2) : 0;
361
362   /* Otherwise they conflict if they have no alias set or the same. We
363      can't simply use alias_sets_conflict_p here, because we must make
364      sure that every subtype of t1 will conflict with every subtype of
365      t2 for which a pair of subobjects of these respective subtypes
366      overlaps on the stack.  */
367   return set1 == 0 || set2 == 0 || set1 == set2;
368 }
369 \f
370 /* T is an expression with pointer type.  Find the DECL on which this
371    expression is based.  (For example, in `a[i]' this would be `a'.)
372    If there is no such DECL, or a unique decl cannot be determined,
373    NULL_TREE is returned.  */
374
375 static tree
376 find_base_decl (tree t)
377 {
378   tree d0, d1, d2;
379
380   if (t == 0 || t == error_mark_node || ! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
381     return 0;
382
383   /* If this is a declaration, return it.  */
384   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)) == 'd')
385     return t;
386
387   /* Handle general expressions.  It would be nice to deal with
388      COMPONENT_REFs here.  If we could tell that `a' and `b' were the
389      same, then `a->f' and `b->f' are also the same.  */
390   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
391     {
392     case '1':
393       return find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 0));
394
395     case '2':
396       /* Return 0 if found in neither or both are the same.  */
397       d0 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 0));
398       d1 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 1));
399       if (d0 == d1)
400         return d0;
401       else if (d0 == 0)
402         return d1;
403       else if (d1 == 0)
404         return d0;
405       else
406         return 0;
407
408     case '3':
409       d0 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 0));
410       d1 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 1));
411       d2 = find_base_decl (TREE_OPERAND (t, 2));
412
413       /* Set any nonzero values from the last, then from the first.  */
414       if (d1 == 0) d1 = d2;
415       if (d0 == 0) d0 = d1;
416       if (d1 == 0) d1 = d0;
417       if (d2 == 0) d2 = d1;
418
419       /* At this point all are nonzero or all are zero.  If all three are the
420          same, return it.  Otherwise, return zero.  */
421       return (d0 == d1 && d1 == d2) ? d0 : 0;
422
423     default:
424       return 0;
425     }
426 }
427
428 /* Return 1 if all the nested component references handled by
429    get_inner_reference in T are such that we can address the object in T.  */
430
431 int
432 can_address_p (tree t)
433 {
434   /* If we're at the end, it is vacuously addressable.  */
435   if (! handled_component_p (t))
436     return 1;
437
438   /* Bitfields are never addressable.  */
439   else if (TREE_CODE (t) == BIT_FIELD_REF)
440     return 0;
441
442   /* Fields are addressable unless they are marked as nonaddressable or
443      the containing type has alias set 0.  */
444   else if (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF
445            && ! DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (t, 1))
446            && get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))) != 0
447            && can_address_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
448     return 1;
449
450   /* Likewise for arrays.  */
451   else if ((TREE_CODE (t) == ARRAY_REF || TREE_CODE (t) == ARRAY_RANGE_REF)
452            && ! TYPE_NONALIASED_COMPONENT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0)))
453            && get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))) != 0
454            && can_address_p (TREE_OPERAND (t, 0)))
455     return 1;
456
457   return 0;
458 }
459
460 /* Return the alias set for T, which may be either a type or an
461    expression.  Call language-specific routine for help, if needed.  */
462
463 HOST_WIDE_INT
464 get_alias_set (tree t)
465 {
466   HOST_WIDE_INT set;
467
468   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
469      aliases everything else.  Also return 0 if this or its type is
470      an error.  */
471   if (! flag_strict_aliasing || t == error_mark_node
472       || (! TYPE_P (t)
473           && (TREE_TYPE (t) == 0 || TREE_TYPE (t) == error_mark_node)))
474     return 0;
475
476   /* We can be passed either an expression or a type.  This and the
477      language-specific routine may make mutually-recursive calls to each other
478      to figure out what to do.  At each juncture, we see if this is a tree
479      that the language may need to handle specially.  First handle things that
480      aren't types.  */
481   if (! TYPE_P (t))
482     {
483       tree inner = t;
484
485       /* Remove any nops, then give the language a chance to do
486          something with this tree before we look at it.  */
487       STRIP_NOPS (t);
488       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
489       if (set != -1)
490         return set;
491
492       /* First see if the actual object referenced is an INDIRECT_REF from a
493          restrict-qualified pointer or a "void *".  */
494       while (handled_component_p (inner))
495         {
496           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
497           STRIP_NOPS (inner);
498         }
499
500       /* Check for accesses through restrict-qualified pointers.  */
501       if (TREE_CODE (inner) == INDIRECT_REF)
502         {
503           tree decl = find_base_decl (TREE_OPERAND (inner, 0));
504
505           if (decl && DECL_POINTER_ALIAS_SET_KNOWN_P (decl))
506             {
507               /* If we haven't computed the actual alias set, do it now.  */
508               if (DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl) == -2)
509                 {
510                   /* No two restricted pointers can point at the same thing.
511                      However, a restricted pointer can point at the same thing
512                      as an unrestricted pointer, if that unrestricted pointer
513                      is based on the restricted pointer.  So, we make the
514                      alias set for the restricted pointer a subset of the
515                      alias set for the type pointed to by the type of the
516                      decl.  */
517                   HOST_WIDE_INT pointed_to_alias_set
518                     = get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl)));
519
520                   if (pointed_to_alias_set == 0)
521                     /* It's not legal to make a subset of alias set zero.  */
522                     DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl) = 0;
523                   else
524                     {
525                       DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl) = new_alias_set ();
526                       record_alias_subset (pointed_to_alias_set,
527                                            DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl));
528                     }
529                 }
530
531               /* We use the alias set indicated in the declaration.  */
532               return DECL_POINTER_ALIAS_SET (decl);
533             }
534
535           /* If we have an INDIRECT_REF via a void pointer, we don't
536              know anything about what that might alias.  Likewise if the
537              pointer is marked that way.  */
538           else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (inner)) == VOID_TYPE
539                    || (TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL
540                        (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 0)))))
541             return 0;
542         }
543
544       /* Otherwise, pick up the outermost object that we could have a pointer
545          to, processing conversions as above.  */
546       while (handled_component_p (t) && ! can_address_p (t))
547         {
548           t = TREE_OPERAND (t, 0);
549           STRIP_NOPS (t);
550         }
551
552       /* If we've already determined the alias set for a decl, just return
553          it.  This is necessary for C++ anonymous unions, whose component
554          variables don't look like union members (boo!).  */
555       if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
556           && DECL_RTL_SET_P (t) && GET_CODE (DECL_RTL (t)) == MEM)
557         return MEM_ALIAS_SET (DECL_RTL (t));
558
559       /* Now all we care about is the type.  */
560       t = TREE_TYPE (t);
561     }
562
563   /* Variant qualifiers don't affect the alias set, so get the main
564      variant. If this is a type with a known alias set, return it.  */
565   t = TYPE_MAIN_VARIANT (t);
566   if (TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (t))
567     return TYPE_ALIAS_SET (t);
568
569   /* See if the language has special handling for this type.  */
570   set = lang_hooks.get_alias_set (t);
571   if (set != -1)
572     return set;
573
574   /* There are no objects of FUNCTION_TYPE, so there's no point in
575      using up an alias set for them.  (There are, of course, pointers
576      and references to functions, but that's different.)  */
577   else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE)
578     set = 0;
579
580   /* Unless the language specifies otherwise, let vector types alias
581      their components.  This avoids some nasty type punning issues in
582      normal usage.  And indeed lets vectors be treated more like an
583      array slice.  */
584   else if (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE)
585     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
586
587   else
588     /* Otherwise make a new alias set for this type.  */
589     set = new_alias_set ();
590
591   TYPE_ALIAS_SET (t) = set;
592
593   /* If this is an aggregate type, we must record any component aliasing
594      information.  */
595   if (AGGREGATE_TYPE_P (t) || TREE_CODE (t) == COMPLEX_TYPE)
596     record_component_aliases (t);
597
598   return set;
599 }
600
601 /* Return a brand-new alias set.  */
602
603 static GTY(()) HOST_WIDE_INT last_alias_set;
604
605 HOST_WIDE_INT
606 new_alias_set (void)
607 {
608   if (flag_strict_aliasing)
609     {
610       if (!alias_sets)
611         VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (alias_sets, 10, "alias sets");
612       else
613         VARRAY_GROW (alias_sets, last_alias_set + 2);
614       return ++last_alias_set;
615     }
616   else
617     return 0;
618 }
619
620 /* Indicate that things in SUBSET can alias things in SUPERSET, but that
621    not everything that aliases SUPERSET also aliases SUBSET.  For example,
622    in C, a store to an `int' can alias a load of a structure containing an
623    `int', and vice versa.  But it can't alias a load of a 'double' member
624    of the same structure.  Here, the structure would be the SUPERSET and
625    `int' the SUBSET.  This relationship is also described in the comment at
626    the beginning of this file.
627
628    This function should be called only once per SUPERSET/SUBSET pair.
629
630    It is illegal for SUPERSET to be zero; everything is implicitly a
631    subset of alias set zero.  */
632
633 void
634 record_alias_subset (HOST_WIDE_INT superset, HOST_WIDE_INT subset)
635 {
636   alias_set_entry superset_entry;
637   alias_set_entry subset_entry;
638
639   /* It is possible in complex type situations for both sets to be the same,
640      in which case we can ignore this operation.  */
641   if (superset == subset)
642     return;
643
644   if (superset == 0)
645     abort ();
646
647   superset_entry = get_alias_set_entry (superset);
648   if (superset_entry == 0)
649     {
650       /* Create an entry for the SUPERSET, so that we have a place to
651          attach the SUBSET.  */
652       superset_entry = ggc_alloc (sizeof (struct alias_set_entry));
653       superset_entry->alias_set = superset;
654       superset_entry->children
655         = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_ints);
656       superset_entry->has_zero_child = 0;
657       VARRAY_GENERIC_PTR (alias_sets, superset) = superset_entry;
658     }
659
660   if (subset == 0)
661     superset_entry->has_zero_child = 1;
662   else
663     {
664       subset_entry = get_alias_set_entry (subset);
665       /* If there is an entry for the subset, enter all of its children
666          (if they are not already present) as children of the SUPERSET.  */
667       if (subset_entry)
668         {
669           if (subset_entry->has_zero_child)
670             superset_entry->has_zero_child = 1;
671
672           splay_tree_foreach (subset_entry->children, insert_subset_children,
673                               superset_entry->children);
674         }
675
676       /* Enter the SUBSET itself as a child of the SUPERSET.  */
677       splay_tree_insert (superset_entry->children,
678                          (splay_tree_key) subset, 0);
679     }
680 }
681
682 /* Record that component types of TYPE, if any, are part of that type for
683    aliasing purposes.  For record types, we only record component types
684    for fields that are marked addressable.  For array types, we always
685    record the component types, so the front end should not call this
686    function if the individual component aren't addressable.  */
687
688 void
689 record_component_aliases (tree type)
690 {
691   HOST_WIDE_INT superset = get_alias_set (type);
692   tree field;
693
694   if (superset == 0)
695     return;
696
697   switch (TREE_CODE (type))
698     {
699     case ARRAY_TYPE:
700       if (! TYPE_NONALIASED_COMPONENT (type))
701         record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
702       break;
703
704     case RECORD_TYPE:
705     case UNION_TYPE:
706     case QUAL_UNION_TYPE:
707       /* Recursively record aliases for the base classes, if there are any.  */
708       if (TYPE_BINFO (type) != NULL && TYPE_BINFO_BASETYPES (type) != NULL)
709         {
710           int i;
711           for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (TYPE_BINFO_BASETYPES (type)); i++)
712             {
713               tree binfo = TREE_VEC_ELT (TYPE_BINFO_BASETYPES (type), i);
714               record_alias_subset (superset,
715                                    get_alias_set (BINFO_TYPE (binfo)));
716             }
717         }
718       for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = TREE_CHAIN (field))
719         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL && ! DECL_NONADDRESSABLE_P (field))
720           record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (field)));
721       break;
722
723     case COMPLEX_TYPE:
724       record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
725       break;
726
727     default:
728       break;
729     }
730 }
731
732 /* Allocate an alias set for use in storing and reading from the varargs
733    spill area.  */
734
735 static GTY(()) HOST_WIDE_INT varargs_set = -1;
736
737 HOST_WIDE_INT
738 get_varargs_alias_set (void)
739 {
740 #if 1
741   /* We now lower VA_ARG_EXPR, and there's currently no way to attach the
742      varargs alias set to an INDIRECT_REF (FIXME!), so we can't
743      consistently use the varargs alias set for loads from the varargs
744      area.  So don't use it anywhere.  */
745   return 0;
746 #else
747   if (varargs_set == -1)
748     varargs_set = new_alias_set ();
749
750   return varargs_set;
751 #endif
752 }
753
754 /* Likewise, but used for the fixed portions of the frame, e.g., register
755    save areas.  */
756
757 static GTY(()) HOST_WIDE_INT frame_set = -1;
758
759 HOST_WIDE_INT
760 get_frame_alias_set (void)
761 {
762   if (frame_set == -1)
763     frame_set = new_alias_set ();
764
765   return frame_set;
766 }
767
768 /* Inside SRC, the source of a SET, find a base address.  */
769
770 static rtx
771 find_base_value (rtx src)
772 {
773   unsigned int regno;
774
775   switch (GET_CODE (src))
776     {
777     case SYMBOL_REF:
778     case LABEL_REF:
779       return src;
780
781     case REG:
782       regno = REGNO (src);
783       /* At the start of a function, argument registers have known base
784          values which may be lost later.  Returning an ADDRESS
785          expression here allows optimization based on argument values
786          even when the argument registers are used for other purposes.  */
787       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && copying_arguments)
788         return new_reg_base_value[regno];
789
790       /* If a pseudo has a known base value, return it.  Do not do this
791          for non-fixed hard regs since it can result in a circular
792          dependency chain for registers which have values at function entry.
793
794          The test above is not sufficient because the scheduler may move
795          a copy out of an arg reg past the NOTE_INSN_FUNCTION_BEGIN.  */
796       if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || fixed_regs[regno])
797           && regno < VARRAY_SIZE (reg_base_value))
798         {
799           /* If we're inside init_alias_analysis, use new_reg_base_value
800              to reduce the number of relaxation iterations.  */
801           if (new_reg_base_value && new_reg_base_value[regno]
802               && REG_N_SETS (regno) == 1)
803             return new_reg_base_value[regno];
804
805           if (VARRAY_RTX (reg_base_value, regno))
806             return VARRAY_RTX (reg_base_value, regno);
807         }
808
809       return 0;
810
811     case MEM:
812       /* Check for an argument passed in memory.  Only record in the
813          copying-arguments block; it is too hard to track changes
814          otherwise.  */
815       if (copying_arguments
816           && (XEXP (src, 0) == arg_pointer_rtx
817               || (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PLUS
818                   && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == arg_pointer_rtx)))
819         return gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, src);
820       return 0;
821
822     case CONST:
823       src = XEXP (src, 0);
824       if (GET_CODE (src) != PLUS && GET_CODE (src) != MINUS)
825         break;
826
827       /* ... fall through ...  */
828
829     case PLUS:
830     case MINUS:
831       {
832         rtx temp, src_0 = XEXP (src, 0), src_1 = XEXP (src, 1);
833
834         /* If either operand is a REG that is a known pointer, then it
835            is the base.  */
836         if (REG_P (src_0) && REG_POINTER (src_0))
837           return find_base_value (src_0);
838         if (REG_P (src_1) && REG_POINTER (src_1))
839           return find_base_value (src_1);
840
841         /* If either operand is a REG, then see if we already have
842            a known value for it.  */
843         if (REG_P (src_0))
844           {
845             temp = find_base_value (src_0);
846             if (temp != 0)
847               src_0 = temp;
848           }
849
850         if (REG_P (src_1))
851           {
852             temp = find_base_value (src_1);
853             if (temp!= 0)
854               src_1 = temp;
855           }
856
857         /* If either base is named object or a special address
858            (like an argument or stack reference), then use it for the
859            base term.  */
860         if (src_0 != 0
861             && (GET_CODE (src_0) == SYMBOL_REF
862                 || GET_CODE (src_0) == LABEL_REF
863                 || (GET_CODE (src_0) == ADDRESS
864                     && GET_MODE (src_0) != VOIDmode)))
865           return src_0;
866
867         if (src_1 != 0
868             && (GET_CODE (src_1) == SYMBOL_REF
869                 || GET_CODE (src_1) == LABEL_REF
870                 || (GET_CODE (src_1) == ADDRESS
871                     && GET_MODE (src_1) != VOIDmode)))
872           return src_1;
873
874         /* Guess which operand is the base address:
875            If either operand is a symbol, then it is the base.  If
876            either operand is a CONST_INT, then the other is the base.  */
877         if (GET_CODE (src_1) == CONST_INT || CONSTANT_P (src_0))
878           return find_base_value (src_0);
879         else if (GET_CODE (src_0) == CONST_INT || CONSTANT_P (src_1))
880           return find_base_value (src_1);
881
882         return 0;
883       }
884
885     case LO_SUM:
886       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
887          second operand.  */
888       return find_base_value (XEXP (src, 1));
889
890     case AND:
891       /* If the second operand is constant set the base
892          address to the first operand.  */
893       if (GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (src, 1)) != 0)
894         return find_base_value (XEXP (src, 0));
895       return 0;
896
897     case TRUNCATE:
898       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
899         break;
900       /* Fall through.  */
901     case HIGH:
902     case PRE_INC:
903     case PRE_DEC:
904     case POST_INC:
905     case POST_DEC:
906     case PRE_MODIFY:
907     case POST_MODIFY:
908       return find_base_value (XEXP (src, 0));
909
910     case ZERO_EXTEND:
911     case SIGN_EXTEND:   /* used for NT/Alpha pointers */
912       {
913         rtx temp = find_base_value (XEXP (src, 0));
914
915         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
916           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
917
918         return temp;
919       }
920
921     default:
922       break;
923     }
924
925   return 0;
926 }
927
928 /* Called from init_alias_analysis indirectly through note_stores.  */
929
930 /* While scanning insns to find base values, reg_seen[N] is nonzero if
931    register N has been set in this function.  */
932 static char *reg_seen;
933
934 /* Addresses which are known not to alias anything else are identified
935    by a unique integer.  */
936 static int unique_id;
937
938 static void
939 record_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
940 {
941   unsigned regno;
942   rtx src;
943   int n;
944
945   if (!REG_P (dest))
946     return;
947
948   regno = REGNO (dest);
949
950   if (regno >= VARRAY_SIZE (reg_base_value))
951     abort ();
952
953   /* If this spans multiple hard registers, then we must indicate that every
954      register has an unusable value.  */
955   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
956     n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
957   else
958     n = 1;
959   if (n != 1)
960     {
961       while (--n >= 0)
962         {
963           reg_seen[regno + n] = 1;
964           new_reg_base_value[regno + n] = 0;
965         }
966       return;
967     }
968
969   if (set)
970     {
971       /* A CLOBBER wipes out any old value but does not prevent a previously
972          unset register from acquiring a base address (i.e. reg_seen is not
973          set).  */
974       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
975         {
976           new_reg_base_value[regno] = 0;
977           return;
978         }
979       src = SET_SRC (set);
980     }
981   else
982     {
983       if (reg_seen[regno])
984         {
985           new_reg_base_value[regno] = 0;
986           return;
987         }
988       reg_seen[regno] = 1;
989       new_reg_base_value[regno] = gen_rtx_ADDRESS (Pmode,
990                                                    GEN_INT (unique_id++));
991       return;
992     }
993
994   /* If this is not the first set of REGNO, see whether the new value
995      is related to the old one.  There are two cases of interest:
996
997         (1) The register might be assigned an entirely new value
998             that has the same base term as the original set.
999
1000         (2) The set might be a simple self-modification that
1001             cannot change REGNO's base value.
1002
1003      If neither case holds, reject the original base value as invalid.
1004      Note that the following situation is not detected:
1005
1006          extern int x, y;  int *p = &x; p += (&y-&x);
1007
1008      ANSI C does not allow computing the difference of addresses
1009      of distinct top level objects.  */
1010   if (new_reg_base_value[regno] != 0
1011       && find_base_value (src) != new_reg_base_value[regno])
1012     switch (GET_CODE (src))
1013       {
1014       case LO_SUM:
1015       case MINUS:
1016         if (XEXP (src, 0) != dest && XEXP (src, 1) != dest)
1017           new_reg_base_value[regno] = 0;
1018         break;
1019       case PLUS:
1020         /* If the value we add in the PLUS is also a valid base value,
1021            this might be the actual base value, and the original value
1022            an index.  */
1023         {
1024           rtx other = NULL_RTX;
1025
1026           if (XEXP (src, 0) == dest)
1027             other = XEXP (src, 1);
1028           else if (XEXP (src, 1) == dest)
1029             other = XEXP (src, 0);
1030
1031           if (! other || find_base_value (other))
1032             new_reg_base_value[regno] = 0;
1033           break;
1034         }
1035       case AND:
1036         if (XEXP (src, 0) != dest || GET_CODE (XEXP (src, 1)) != CONST_INT)
1037           new_reg_base_value[regno] = 0;
1038         break;
1039       default:
1040         new_reg_base_value[regno] = 0;
1041         break;
1042       }
1043   /* If this is the first set of a register, record the value.  */
1044   else if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
1045            && ! reg_seen[regno] && new_reg_base_value[regno] == 0)
1046     new_reg_base_value[regno] = find_base_value (src);
1047
1048   reg_seen[regno] = 1;
1049 }
1050
1051 /* Called from loop optimization when a new pseudo-register is
1052    created.  It indicates that REGNO is being set to VAL.  f INVARIANT
1053    is true then this value also describes an invariant relationship
1054    which can be used to deduce that two registers with unknown values
1055    are different.  */
1056
1057 void
1058 record_base_value (unsigned int regno, rtx val, int invariant)
1059 {
1060   if (invariant && alias_invariant && regno < alias_invariant_size)
1061     alias_invariant[regno] = val;
1062
1063   if (regno >= VARRAY_SIZE (reg_base_value))
1064     VARRAY_GROW (reg_base_value, max_reg_num ());
1065
1066   if (REG_P (val))
1067     {
1068       VARRAY_RTX (reg_base_value, regno)
1069          = REG_BASE_VALUE (val);
1070       return;
1071     }
1072   VARRAY_RTX (reg_base_value, regno)
1073      = find_base_value (val);
1074 }
1075
1076 /* Clear alias info for a register.  This is used if an RTL transformation
1077    changes the value of a register.  This is used in flow by AUTO_INC_DEC
1078    optimizations.  We don't need to clear reg_base_value, since flow only
1079    changes the offset.  */
1080
1081 void
1082 clear_reg_alias_info (rtx reg)
1083 {
1084   unsigned int regno = REGNO (reg);
1085
1086   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1087     {
1088       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1089       if (regno < reg_known_value_size)
1090         {
1091           reg_known_value[regno] = reg;
1092           reg_known_equiv_p[regno] = false;
1093         }
1094     }
1095 }
1096
1097 /* If a value is known for REGNO, return it.  */
1098
1099 rtx 
1100 get_reg_known_value (unsigned int regno)
1101 {
1102   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1103     {
1104       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1105       if (regno < reg_known_value_size)
1106         return reg_known_value[regno];
1107     }
1108   return NULL;
1109 }
1110
1111 /* Set it.  */
1112
1113 static void
1114 set_reg_known_value (unsigned int regno, rtx val)
1115 {
1116   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1117     {
1118       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1119       if (regno < reg_known_value_size)
1120         reg_known_value[regno] = val;
1121     }
1122 }
1123
1124 /* Similarly for reg_known_equiv_p.  */
1125
1126 bool
1127 get_reg_known_equiv_p (unsigned int regno)
1128 {
1129   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1130     {
1131       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1132       if (regno < reg_known_value_size)
1133         return reg_known_equiv_p[regno];
1134     }
1135   return false;
1136 }
1137
1138 static void
1139 set_reg_known_equiv_p (unsigned int regno, bool val)
1140 {
1141   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1142     {
1143       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1144       if (regno < reg_known_value_size)
1145         reg_known_equiv_p[regno] = val;
1146     }
1147 }
1148
1149
1150 /* Returns a canonical version of X, from the point of view alias
1151    analysis.  (For example, if X is a MEM whose address is a register,
1152    and the register has a known value (say a SYMBOL_REF), then a MEM
1153    whose address is the SYMBOL_REF is returned.)  */
1154
1155 rtx
1156 canon_rtx (rtx x)
1157 {
1158   /* Recursively look for equivalences.  */
1159   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1160     {
1161       rtx t = get_reg_known_value (REGNO (x));
1162       if (t == x)
1163         return x;
1164       if (t)
1165         return canon_rtx (t);
1166     }
1167
1168   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1169     {
1170       rtx x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1171       rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1172
1173       if (x0 != XEXP (x, 0) || x1 != XEXP (x, 1))
1174         {
1175           if (GET_CODE (x0) == CONST_INT)
1176             return plus_constant (x1, INTVAL (x0));
1177           else if (GET_CODE (x1) == CONST_INT)
1178             return plus_constant (x0, INTVAL (x1));
1179           return gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x), x0, x1);
1180         }
1181     }
1182
1183   /* This gives us much better alias analysis when called from
1184      the loop optimizer.   Note we want to leave the original
1185      MEM alone, but need to return the canonicalized MEM with
1186      all the flags with their original values.  */
1187   else if (GET_CODE (x) == MEM)
1188     x = replace_equiv_address_nv (x, canon_rtx (XEXP (x, 0)));
1189
1190   return x;
1191 }
1192
1193 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
1194    Expect that X and Y has been already canonicalized.
1195
1196    We use the data in reg_known_value above to see if two registers with
1197    different numbers are, in fact, equivalent.  */
1198
1199 static int
1200 rtx_equal_for_memref_p (rtx x, rtx y)
1201 {
1202   int i;
1203   int j;
1204   enum rtx_code code;
1205   const char *fmt;
1206
1207   if (x == 0 && y == 0)
1208     return 1;
1209   if (x == 0 || y == 0)
1210     return 0;
1211
1212   if (x == y)
1213     return 1;
1214
1215   code = GET_CODE (x);
1216   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
1217   if (code != GET_CODE (y))
1218     return 0;
1219
1220   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
1221      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
1222
1223   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1224     return 0;
1225
1226   /* Some RTL can be compared without a recursive examination.  */
1227   switch (code)
1228     {
1229     case REG:
1230       return REGNO (x) == REGNO (y);
1231
1232     case LABEL_REF:
1233       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1234
1235     case SYMBOL_REF:
1236       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1237
1238     case VALUE:
1239     case CONST_INT:
1240     case CONST_DOUBLE:
1241       /* There's no need to compare the contents of CONST_DOUBLEs or
1242          CONST_INTs because pointer equality is a good enough
1243          comparison for these nodes.  */
1244       return 0;
1245
1246     case ADDRESSOF:
1247       return (XINT (x, 1) == XINT (y, 1)
1248               && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0),
1249                                          XEXP (y, 0)));
1250
1251     default:
1252       break;
1253     }
1254
1255   /* canon_rtx knows how to handle plus.  No need to canonicalize.  */
1256   if (code == PLUS)
1257     return ((rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1258              && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1259             || (rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1260                 && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1261   /* For commutative operations, the RTX match if the operand match in any
1262      order.  Also handle the simple binary and unary cases without a loop.  */
1263   if (COMMUTATIVE_P (x))
1264     {
1265       rtx xop0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1266       rtx yop0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1267       rtx yop1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1268
1269       return ((rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop0)
1270                && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop1))
1271               || (rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop1)
1272                   && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop0)));
1273     }
1274   else if (NON_COMMUTATIVE_P (x))
1275     {
1276       return (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1277                                       canon_rtx (XEXP (y, 0)))
1278               && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)),
1279                                          canon_rtx (XEXP (y, 1))));
1280     }
1281   else if (UNARY_P (x))
1282     return rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1283                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)));
1284
1285   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1286      fail to match, return 0 for the whole things.
1287
1288      Limit cases to types which actually appear in addresses.  */
1289
1290   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1291   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1292     {
1293       switch (fmt[i])
1294         {
1295         case 'i':
1296           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1297             return 0;
1298           break;
1299
1300         case 'E':
1301           /* Two vectors must have the same length.  */
1302           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1303             return 0;
1304
1305           /* And the corresponding elements must match.  */
1306           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1307             if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XVECEXP (x, i, j)),
1308                                         canon_rtx (XVECEXP (y, i, j))) == 0)
1309               return 0;
1310           break;
1311
1312         case 'e':
1313           if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, i)),
1314                                       canon_rtx (XEXP (y, i))) == 0)
1315             return 0;
1316           break;
1317
1318           /* This can happen for asm operands.  */
1319         case 's':
1320           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1321             return 0;
1322           break;
1323
1324         /* This can happen for an asm which clobbers memory.  */
1325         case '0':
1326           break;
1327
1328           /* It is believed that rtx's at this level will never
1329              contain anything but integers and other rtx's,
1330              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
1331         default:
1332           abort ();
1333         }
1334     }
1335   return 1;
1336 }
1337
1338 /* Given an rtx X, find a SYMBOL_REF or LABEL_REF within
1339    X and return it, or return 0 if none found.  */
1340
1341 static rtx
1342 find_symbolic_term (rtx x)
1343 {
1344   int i;
1345   enum rtx_code code;
1346   const char *fmt;
1347
1348   code = GET_CODE (x);
1349   if (code == SYMBOL_REF || code == LABEL_REF)
1350     return x;
1351   if (OBJECT_P (x))
1352     return 0;
1353
1354   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1355   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1356     {
1357       rtx t;
1358
1359       if (fmt[i] == 'e')
1360         {
1361           t = find_symbolic_term (XEXP (x, i));
1362           if (t != 0)
1363             return t;
1364         }
1365       else if (fmt[i] == 'E')
1366         break;
1367     }
1368   return 0;
1369 }
1370
1371 rtx
1372 find_base_term (rtx x)
1373 {
1374   cselib_val *val;
1375   struct elt_loc_list *l;
1376
1377 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1378   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1379   x = FIND_BASE_TERM (x);
1380 #endif
1381
1382   switch (GET_CODE (x))
1383     {
1384     case REG:
1385       return REG_BASE_VALUE (x);
1386
1387     case TRUNCATE:
1388       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1389         return 0;
1390       /* Fall through.  */
1391     case HIGH:
1392     case PRE_INC:
1393     case PRE_DEC:
1394     case POST_INC:
1395     case POST_DEC:
1396     case PRE_MODIFY:
1397     case POST_MODIFY:
1398       return find_base_term (XEXP (x, 0));
1399
1400     case ZERO_EXTEND:
1401     case SIGN_EXTEND:   /* Used for Alpha/NT pointers */
1402       {
1403         rtx temp = find_base_term (XEXP (x, 0));
1404
1405         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1406           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1407
1408         return temp;
1409       }
1410
1411     case VALUE:
1412       val = CSELIB_VAL_PTR (x);
1413       if (!val)
1414         return 0;
1415       for (l = val->locs; l; l = l->next)
1416         if ((x = find_base_term (l->loc)) != 0)
1417           return x;
1418       return 0;
1419
1420     case CONST:
1421       x = XEXP (x, 0);
1422       if (GET_CODE (x) != PLUS && GET_CODE (x) != MINUS)
1423         return 0;
1424       /* Fall through.  */
1425     case LO_SUM:
1426     case PLUS:
1427     case MINUS:
1428       {
1429         rtx tmp1 = XEXP (x, 0);
1430         rtx tmp2 = XEXP (x, 1);
1431
1432         /* This is a little bit tricky since we have to determine which of
1433            the two operands represents the real base address.  Otherwise this
1434            routine may return the index register instead of the base register.
1435
1436            That may cause us to believe no aliasing was possible, when in
1437            fact aliasing is possible.
1438
1439            We use a few simple tests to guess the base register.  Additional
1440            tests can certainly be added.  For example, if one of the operands
1441            is a shift or multiply, then it must be the index register and the
1442            other operand is the base register.  */
1443
1444         if (tmp1 == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (tmp2))
1445           return find_base_term (tmp2);
1446
1447         /* If either operand is known to be a pointer, then use it
1448            to determine the base term.  */
1449         if (REG_P (tmp1) && REG_POINTER (tmp1))
1450           return find_base_term (tmp1);
1451
1452         if (REG_P (tmp2) && REG_POINTER (tmp2))
1453           return find_base_term (tmp2);
1454
1455         /* Neither operand was known to be a pointer.  Go ahead and find the
1456            base term for both operands.  */
1457         tmp1 = find_base_term (tmp1);
1458         tmp2 = find_base_term (tmp2);
1459
1460         /* If either base term is named object or a special address
1461            (like an argument or stack reference), then use it for the
1462            base term.  */
1463         if (tmp1 != 0
1464             && (GET_CODE (tmp1) == SYMBOL_REF
1465                 || GET_CODE (tmp1) == LABEL_REF
1466                 || (GET_CODE (tmp1) == ADDRESS
1467                     && GET_MODE (tmp1) != VOIDmode)))
1468           return tmp1;
1469
1470         if (tmp2 != 0
1471             && (GET_CODE (tmp2) == SYMBOL_REF
1472                 || GET_CODE (tmp2) == LABEL_REF
1473                 || (GET_CODE (tmp2) == ADDRESS
1474                     && GET_MODE (tmp2) != VOIDmode)))
1475           return tmp2;
1476
1477         /* We could not determine which of the two operands was the
1478            base register and which was the index.  So we can determine
1479            nothing from the base alias check.  */
1480         return 0;
1481       }
1482
1483     case AND:
1484       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) != 0)
1485         return find_base_term (XEXP (x, 0));
1486       return 0;
1487
1488     case SYMBOL_REF:
1489     case LABEL_REF:
1490       return x;
1491
1492     case ADDRESSOF:
1493       return REG_BASE_VALUE (frame_pointer_rtx);
1494
1495     default:
1496       return 0;
1497     }
1498 }
1499
1500 /* Return 0 if the addresses X and Y are known to point to different
1501    objects, 1 if they might be pointers to the same object.  */
1502
1503 static int
1504 base_alias_check (rtx x, rtx y, enum machine_mode x_mode,
1505                   enum machine_mode y_mode)
1506 {
1507   rtx x_base = find_base_term (x);
1508   rtx y_base = find_base_term (y);
1509
1510   /* If the address itself has no known base see if a known equivalent
1511      value has one.  If either address still has no known base, nothing
1512      is known about aliasing.  */
1513   if (x_base == 0)
1514     {
1515       rtx x_c;
1516
1517       if (! flag_expensive_optimizations || (x_c = canon_rtx (x)) == x)
1518         return 1;
1519
1520       x_base = find_base_term (x_c);
1521       if (x_base == 0)
1522         return 1;
1523     }
1524
1525   if (y_base == 0)
1526     {
1527       rtx y_c;
1528       if (! flag_expensive_optimizations || (y_c = canon_rtx (y)) == y)
1529         return 1;
1530
1531       y_base = find_base_term (y_c);
1532       if (y_base == 0)
1533         return 1;
1534     }
1535
1536   /* If the base addresses are equal nothing is known about aliasing.  */
1537   if (rtx_equal_p (x_base, y_base))
1538     return 1;
1539
1540   /* The base addresses of the read and write are different expressions.
1541      If they are both symbols and they are not accessed via AND, there is
1542      no conflict.  We can bring knowledge of object alignment into play
1543      here.  For example, on alpha, "char a, b;" can alias one another,
1544      though "char a; long b;" cannot.  */
1545   if (GET_CODE (x_base) != ADDRESS && GET_CODE (y_base) != ADDRESS)
1546     {
1547       if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (y) == AND)
1548         return 1;
1549       if (GET_CODE (x) == AND
1550           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
1551               || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (y_mode) < -INTVAL (XEXP (x, 1))))
1552         return 1;
1553       if (GET_CODE (y) == AND
1554           && (GET_CODE (XEXP (y, 1)) != CONST_INT
1555               || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (x_mode) < -INTVAL (XEXP (y, 1))))
1556         return 1;
1557       /* Differing symbols never alias.  */
1558       return 0;
1559     }
1560
1561   /* If one address is a stack reference there can be no alias:
1562      stack references using different base registers do not alias,
1563      a stack reference can not alias a parameter, and a stack reference
1564      can not alias a global.  */
1565   if ((GET_CODE (x_base) == ADDRESS && GET_MODE (x_base) == Pmode)
1566       || (GET_CODE (y_base) == ADDRESS && GET_MODE (y_base) == Pmode))
1567     return 0;
1568
1569   if (! flag_argument_noalias)
1570     return 1;
1571
1572   if (flag_argument_noalias > 1)
1573     return 0;
1574
1575   /* Weak noalias assertion (arguments are distinct, but may match globals).  */
1576   return ! (GET_MODE (x_base) == VOIDmode && GET_MODE (y_base) == VOIDmode);
1577 }
1578
1579 /* Convert the address X into something we can use.  This is done by returning
1580    it unchanged unless it is a value; in the latter case we call cselib to get
1581    a more useful rtx.  */
1582
1583 rtx
1584 get_addr (rtx x)
1585 {
1586   cselib_val *v;
1587   struct elt_loc_list *l;
1588
1589   if (GET_CODE (x) != VALUE)
1590     return x;
1591   v = CSELIB_VAL_PTR (x);
1592   if (v)
1593     {
1594       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1595         if (CONSTANT_P (l->loc))
1596           return l->loc;
1597       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1598         if (!REG_P (l->loc) && GET_CODE (l->loc) != MEM)
1599           return l->loc;
1600       if (v->locs)
1601         return v->locs->loc;
1602     }
1603   return x;
1604 }
1605
1606 /*  Return the address of the (N_REFS + 1)th memory reference to ADDR
1607     where SIZE is the size in bytes of the memory reference.  If ADDR
1608     is not modified by the memory reference then ADDR is returned.  */
1609
1610 rtx
1611 addr_side_effect_eval (rtx addr, int size, int n_refs)
1612 {
1613   int offset = 0;
1614
1615   switch (GET_CODE (addr))
1616     {
1617     case PRE_INC:
1618       offset = (n_refs + 1) * size;
1619       break;
1620     case PRE_DEC:
1621       offset = -(n_refs + 1) * size;
1622       break;
1623     case POST_INC:
1624       offset = n_refs * size;
1625       break;
1626     case POST_DEC:
1627       offset = -n_refs * size;
1628       break;
1629
1630     default:
1631       return addr;
1632     }
1633
1634   if (offset)
1635     addr = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (addr), XEXP (addr, 0),
1636                          GEN_INT (offset));
1637   else
1638     addr = XEXP (addr, 0);
1639   addr = canon_rtx (addr);
1640
1641   return addr;
1642 }
1643
1644 /* Return nonzero if X and Y (memory addresses) could reference the
1645    same location in memory.  C is an offset accumulator.  When
1646    C is nonzero, we are testing aliases between X and Y + C.
1647    XSIZE is the size in bytes of the X reference,
1648    similarly YSIZE is the size in bytes for Y.
1649    Expect that canon_rtx has been already called for X and Y.
1650
1651    If XSIZE or YSIZE is zero, we do not know the amount of memory being
1652    referenced (the reference was BLKmode), so make the most pessimistic
1653    assumptions.
1654
1655    If XSIZE or YSIZE is negative, we may access memory outside the object
1656    being referenced as a side effect.  This can happen when using AND to
1657    align memory references, as is done on the Alpha.
1658
1659    Nice to notice that varying addresses cannot conflict with fp if no
1660    local variables had their addresses taken, but that's too hard now.  */
1661
1662 static int
1663 memrefs_conflict_p (int xsize, rtx x, int ysize, rtx y, HOST_WIDE_INT c)
1664 {
1665   if (GET_CODE (x) == VALUE)
1666     x = get_addr (x);
1667   if (GET_CODE (y) == VALUE)
1668     y = get_addr (y);
1669   if (GET_CODE (x) == HIGH)
1670     x = XEXP (x, 0);
1671   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
1672     x = XEXP (x, 1);
1673   else
1674     x = addr_side_effect_eval (x, xsize, 0);
1675   if (GET_CODE (y) == HIGH)
1676     y = XEXP (y, 0);
1677   else if (GET_CODE (y) == LO_SUM)
1678     y = XEXP (y, 1);
1679   else
1680     y = addr_side_effect_eval (y, ysize, 0);
1681
1682   if (rtx_equal_for_memref_p (x, y))
1683     {
1684       if (xsize <= 0 || ysize <= 0)
1685         return 1;
1686       if (c >= 0 && xsize > c)
1687         return 1;
1688       if (c < 0 && ysize+c > 0)
1689         return 1;
1690       return 0;
1691     }
1692
1693   /* This code used to check for conflicts involving stack references and
1694      globals but the base address alias code now handles these cases.  */
1695
1696   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1697     {
1698       /* The fact that X is canonicalized means that this
1699          PLUS rtx is canonicalized.  */
1700       rtx x0 = XEXP (x, 0);
1701       rtx x1 = XEXP (x, 1);
1702
1703       if (GET_CODE (y) == PLUS)
1704         {
1705           /* The fact that Y is canonicalized means that this
1706              PLUS rtx is canonicalized.  */
1707           rtx y0 = XEXP (y, 0);
1708           rtx y1 = XEXP (y, 1);
1709
1710           if (rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1711             return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1712           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1713             return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, y1, c);
1714           if (GET_CODE (x1) == CONST_INT)
1715             {
1716               if (GET_CODE (y1) == CONST_INT)
1717                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0,
1718                                            c - INTVAL (x1) + INTVAL (y1));
1719               else
1720                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y,
1721                                            c - INTVAL (x1));
1722             }
1723           else if (GET_CODE (y1) == CONST_INT)
1724             return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1725
1726           return 1;
1727         }
1728       else if (GET_CODE (x1) == CONST_INT)
1729         return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y, c - INTVAL (x1));
1730     }
1731   else if (GET_CODE (y) == PLUS)
1732     {
1733       /* The fact that Y is canonicalized means that this
1734          PLUS rtx is canonicalized.  */
1735       rtx y0 = XEXP (y, 0);
1736       rtx y1 = XEXP (y, 1);
1737
1738       if (GET_CODE (y1) == CONST_INT)
1739         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1740       else
1741         return 1;
1742     }
1743
1744   if (GET_CODE (x) == GET_CODE (y))
1745     switch (GET_CODE (x))
1746       {
1747       case MULT:
1748         {
1749           /* Handle cases where we expect the second operands to be the
1750              same, and check only whether the first operand would conflict
1751              or not.  */
1752           rtx x0, y0;
1753           rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1754           rtx y1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1755           if (! rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1756             return 1;
1757           x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1758           y0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1759           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1760             return (xsize == 0 || ysize == 0
1761                     || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
1762
1763           /* Can't properly adjust our sizes.  */
1764           if (GET_CODE (x1) != CONST_INT)
1765             return 1;
1766           xsize /= INTVAL (x1);
1767           ysize /= INTVAL (x1);
1768           c /= INTVAL (x1);
1769           return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1770         }
1771
1772       case REG:
1773         /* Are these registers known not to be equal?  */
1774         if (alias_invariant)
1775           {
1776             unsigned int r_x = REGNO (x), r_y = REGNO (y);
1777             rtx i_x, i_y;       /* invariant relationships of X and Y */
1778
1779             i_x = r_x >= alias_invariant_size ? 0 : alias_invariant[r_x];
1780             i_y = r_y >= alias_invariant_size ? 0 : alias_invariant[r_y];
1781
1782             if (i_x == 0 && i_y == 0)
1783               break;
1784
1785             if (! memrefs_conflict_p (xsize, i_x ? i_x : x,
1786                                       ysize, i_y ? i_y : y, c))
1787               return 0;
1788           }
1789         break;
1790
1791       default:
1792         break;
1793       }
1794
1795   /* Treat an access through an AND (e.g. a subword access on an Alpha)
1796      as an access with indeterminate size.  Assume that references
1797      besides AND are aligned, so if the size of the other reference is
1798      at least as large as the alignment, assume no other overlap.  */
1799   if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
1800     {
1801       if (GET_CODE (y) == AND || ysize < -INTVAL (XEXP (x, 1)))
1802         xsize = -1;
1803       return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)), ysize, y, c);
1804     }
1805   if (GET_CODE (y) == AND && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
1806     {
1807       /* ??? If we are indexing far enough into the array/structure, we
1808          may yet be able to determine that we can not overlap.  But we
1809          also need to that we are far enough from the end not to overlap
1810          a following reference, so we do nothing with that for now.  */
1811       if (GET_CODE (x) == AND || xsize < -INTVAL (XEXP (y, 1)))
1812         ysize = -1;
1813       return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1814     }
1815
1816   if (GET_CODE (x) == ADDRESSOF)
1817     {
1818       if (y == frame_pointer_rtx
1819           || GET_CODE (y) == ADDRESSOF)
1820         return xsize <= 0 || ysize <= 0;
1821     }
1822   if (GET_CODE (y) == ADDRESSOF)
1823     {
1824       if (x == frame_pointer_rtx)
1825         return xsize <= 0 || ysize <= 0;
1826     }
1827
1828   if (CONSTANT_P (x))
1829     {
1830       if (GET_CODE (x) == CONST_INT && GET_CODE (y) == CONST_INT)
1831         {
1832           c += (INTVAL (y) - INTVAL (x));
1833           return (xsize <= 0 || ysize <= 0
1834                   || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
1835         }
1836
1837       if (GET_CODE (x) == CONST)
1838         {
1839           if (GET_CODE (y) == CONST)
1840             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1841                                        ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1842           else
1843             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1844                                        ysize, y, c);
1845         }
1846       if (GET_CODE (y) == CONST)
1847         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize,
1848                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
1849
1850       if (CONSTANT_P (y))
1851         return (xsize <= 0 || ysize <= 0
1852                 || (rtx_equal_for_memref_p (x, y)
1853                     && ((c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0))));
1854
1855       return 1;
1856     }
1857   return 1;
1858 }
1859
1860 /* Functions to compute memory dependencies.
1861
1862    Since we process the insns in execution order, we can build tables
1863    to keep track of what registers are fixed (and not aliased), what registers
1864    are varying in known ways, and what registers are varying in unknown
1865    ways.
1866
1867    If both memory references are volatile, then there must always be a
1868    dependence between the two references, since their order can not be
1869    changed.  A volatile and non-volatile reference can be interchanged
1870    though.
1871
1872    A MEM_IN_STRUCT reference at a non-AND varying address can never
1873    conflict with a non-MEM_IN_STRUCT reference at a fixed address.  We
1874    also must allow AND addresses, because they may generate accesses
1875    outside the object being referenced.  This is used to generate
1876    aligned addresses from unaligned addresses, for instance, the alpha
1877    storeqi_unaligned pattern.  */
1878
1879 /* Read dependence: X is read after read in MEM takes place.  There can
1880    only be a dependence here if both reads are volatile.  */
1881
1882 int
1883 read_dependence (rtx mem, rtx x)
1884 {
1885   return MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem);
1886 }
1887
1888 /* Returns MEM1 if and only if MEM1 is a scalar at a fixed address and
1889    MEM2 is a reference to a structure at a varying address, or returns
1890    MEM2 if vice versa.  Otherwise, returns NULL_RTX.  If a non-NULL
1891    value is returned MEM1 and MEM2 can never alias.  VARIES_P is used
1892    to decide whether or not an address may vary; it should return
1893    nonzero whenever variation is possible.
1894    MEM1_ADDR and MEM2_ADDR are the addresses of MEM1 and MEM2.  */
1895
1896 static rtx
1897 fixed_scalar_and_varying_struct_p (rtx mem1, rtx mem2, rtx mem1_addr,
1898                                    rtx mem2_addr,
1899                                    int (*varies_p) (rtx, int))
1900 {
1901   if (! flag_strict_aliasing)
1902     return NULL_RTX;
1903
1904   if (MEM_SCALAR_P (mem1) && MEM_IN_STRUCT_P (mem2)
1905       && !varies_p (mem1_addr, 1) && varies_p (mem2_addr, 1))
1906     /* MEM1 is a scalar at a fixed address; MEM2 is a struct at a
1907        varying address.  */
1908     return mem1;
1909
1910   if (MEM_IN_STRUCT_P (mem1) && MEM_SCALAR_P (mem2)
1911       && varies_p (mem1_addr, 1) && !varies_p (mem2_addr, 1))
1912     /* MEM2 is a scalar at a fixed address; MEM1 is a struct at a
1913        varying address.  */
1914     return mem2;
1915
1916   return NULL_RTX;
1917 }
1918
1919 /* Returns nonzero if something about the mode or address format MEM1
1920    indicates that it might well alias *anything*.  */
1921
1922 static int
1923 aliases_everything_p (rtx mem)
1924 {
1925   if (GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == AND)
1926     /* If the address is an AND, its very hard to know at what it is
1927        actually pointing.  */
1928     return 1;
1929
1930   return 0;
1931 }
1932
1933 /* Return true if we can determine that the fields referenced cannot
1934    overlap for any pair of objects.  */
1935
1936 static bool
1937 nonoverlapping_component_refs_p (tree x, tree y)
1938 {
1939   tree fieldx, fieldy, typex, typey, orig_y;
1940
1941   do
1942     {
1943       /* The comparison has to be done at a common type, since we don't
1944          know how the inheritance hierarchy works.  */
1945       orig_y = y;
1946       do
1947         {
1948           fieldx = TREE_OPERAND (x, 1);
1949           typex = DECL_FIELD_CONTEXT (fieldx);
1950
1951           y = orig_y;
1952           do
1953             {
1954               fieldy = TREE_OPERAND (y, 1);
1955               typey = DECL_FIELD_CONTEXT (fieldy);
1956
1957               if (typex == typey)
1958                 goto found;
1959
1960               y = TREE_OPERAND (y, 0);
1961             }
1962           while (y && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
1963
1964           x = TREE_OPERAND (x, 0);
1965         }
1966       while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
1967
1968       /* Never found a common type.  */
1969       return false;
1970
1971     found:
1972       /* If we're left with accessing different fields of a structure,
1973          then no overlap.  */
1974       if (TREE_CODE (typex) == RECORD_TYPE
1975           && fieldx != fieldy)
1976         return true;
1977
1978       /* The comparison on the current field failed.  If we're accessing
1979          a very nested structure, look at the next outer level.  */
1980       x = TREE_OPERAND (x, 0);
1981       y = TREE_OPERAND (y, 0);
1982     }
1983   while (x && y
1984          && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF
1985          && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
1986
1987   return false;
1988 }
1989
1990 /* Look at the bottom of the COMPONENT_REF list for a DECL, and return it.  */
1991
1992 static tree
1993 decl_for_component_ref (tree x)
1994 {
1995   do
1996     {
1997       x = TREE_OPERAND (x, 0);
1998     }
1999   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2000
2001   return x && DECL_P (x) ? x : NULL_TREE;
2002 }
2003
2004 /* Walk up the COMPONENT_REF list and adjust OFFSET to compensate for the
2005    offset of the field reference.  */
2006
2007 static rtx
2008 adjust_offset_for_component_ref (tree x, rtx offset)
2009 {
2010   HOST_WIDE_INT ioffset;
2011
2012   if (! offset)
2013     return NULL_RTX;
2014
2015   ioffset = INTVAL (offset);
2016   do
2017     {
2018       tree offset = component_ref_field_offset (x);
2019       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
2020
2021       if (! host_integerp (offset, 1))
2022         return NULL_RTX;
2023       ioffset += (tree_low_cst (offset, 1)
2024                   + (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
2025                      / BITS_PER_UNIT));
2026
2027       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2028     }
2029   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2030
2031   return GEN_INT (ioffset);
2032 }
2033
2034 /* Return nonzero if we can determine the exprs corresponding to memrefs
2035    X and Y and they do not overlap.  */
2036
2037 static int
2038 nonoverlapping_memrefs_p (rtx x, rtx y)
2039 {
2040   tree exprx = MEM_EXPR (x), expry = MEM_EXPR (y);
2041   rtx rtlx, rtly;
2042   rtx basex, basey;
2043   rtx moffsetx, moffsety;
2044   HOST_WIDE_INT offsetx = 0, offsety = 0, sizex, sizey, tem;
2045
2046   /* Unless both have exprs, we can't tell anything.  */
2047   if (exprx == 0 || expry == 0)
2048     return 0;
2049
2050   /* If both are field references, we may be able to determine something.  */
2051   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF
2052       && TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF
2053       && nonoverlapping_component_refs_p (exprx, expry))
2054     return 1;
2055
2056   /* If the field reference test failed, look at the DECLs involved.  */
2057   moffsetx = MEM_OFFSET (x);
2058   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF)
2059     {
2060       tree t = decl_for_component_ref (exprx);
2061       if (! t)
2062         return 0;
2063       moffsetx = adjust_offset_for_component_ref (exprx, moffsetx);
2064       exprx = t;
2065     }
2066   else if (TREE_CODE (exprx) == INDIRECT_REF)
2067     {
2068       exprx = TREE_OPERAND (exprx, 0);
2069       if (flag_argument_noalias < 2
2070           || TREE_CODE (exprx) != PARM_DECL)
2071         return 0;
2072     }
2073
2074   moffsety = MEM_OFFSET (y);
2075   if (TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF)
2076     {
2077       tree t = decl_for_component_ref (expry);
2078       if (! t)
2079         return 0;
2080       moffsety = adjust_offset_for_component_ref (expry, moffsety);
2081       expry = t;
2082     }
2083   else if (TREE_CODE (expry) == INDIRECT_REF)
2084     {
2085       expry = TREE_OPERAND (expry, 0);
2086       if (flag_argument_noalias < 2
2087           || TREE_CODE (expry) != PARM_DECL)
2088         return 0;
2089     }
2090
2091   if (! DECL_P (exprx) || ! DECL_P (expry))
2092     return 0;
2093
2094   rtlx = DECL_RTL (exprx);
2095   rtly = DECL_RTL (expry);
2096
2097   /* If either RTL is not a MEM, it must be a REG or CONCAT, meaning they
2098      can't overlap unless they are the same because we never reuse that part
2099      of the stack frame used for locals for spilled pseudos.  */
2100   if ((GET_CODE (rtlx) != MEM || GET_CODE (rtly) != MEM)
2101       && ! rtx_equal_p (rtlx, rtly))
2102     return 1;
2103
2104   /* Get the base and offsets of both decls.  If either is a register, we
2105      know both are and are the same, so use that as the base.  The only
2106      we can avoid overlap is if we can deduce that they are nonoverlapping
2107      pieces of that decl, which is very rare.  */
2108   basex = GET_CODE (rtlx) == MEM ? XEXP (rtlx, 0) : rtlx;
2109   if (GET_CODE (basex) == PLUS && GET_CODE (XEXP (basex, 1)) == CONST_INT)
2110     offsetx = INTVAL (XEXP (basex, 1)), basex = XEXP (basex, 0);
2111
2112   basey = GET_CODE (rtly) == MEM ? XEXP (rtly, 0) : rtly;
2113   if (GET_CODE (basey) == PLUS && GET_CODE (XEXP (basey, 1)) == CONST_INT)
2114     offsety = INTVAL (XEXP (basey, 1)), basey = XEXP (basey, 0);
2115
2116   /* If the bases are different, we know they do not overlap if both
2117      are constants or if one is a constant and the other a pointer into the
2118      stack frame.  Otherwise a different base means we can't tell if they
2119      overlap or not.  */
2120   if (! rtx_equal_p (basex, basey))
2121     return ((CONSTANT_P (basex) && CONSTANT_P (basey))
2122             || (CONSTANT_P (basex) && REG_P (basey)
2123                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basey)))
2124             || (CONSTANT_P (basey) && REG_P (basex)
2125                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basex))));
2126
2127   sizex = (GET_CODE (rtlx) != MEM ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtlx))
2128            : MEM_SIZE (rtlx) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtlx))
2129            : -1);
2130   sizey = (GET_CODE (rtly) != MEM ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtly))
2131            : MEM_SIZE (rtly) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtly)) :
2132            -1);
2133
2134   /* If we have an offset for either memref, it can update the values computed
2135      above.  */
2136   if (moffsetx)
2137     offsetx += INTVAL (moffsetx), sizex -= INTVAL (moffsetx);
2138   if (moffsety)
2139     offsety += INTVAL (moffsety), sizey -= INTVAL (moffsety);
2140
2141   /* If a memref has both a size and an offset, we can use the smaller size.
2142      We can't do this if the offset isn't known because we must view this
2143      memref as being anywhere inside the DECL's MEM.  */
2144   if (MEM_SIZE (x) && moffsetx)
2145     sizex = INTVAL (MEM_SIZE (x));
2146   if (MEM_SIZE (y) && moffsety)
2147     sizey = INTVAL (MEM_SIZE (y));
2148
2149   /* Put the values of the memref with the lower offset in X's values.  */
2150   if (offsetx > offsety)
2151     {
2152       tem = offsetx, offsetx = offsety, offsety = tem;
2153       tem = sizex, sizex = sizey, sizey = tem;
2154     }
2155
2156   /* If we don't know the size of the lower-offset value, we can't tell
2157      if they conflict.  Otherwise, we do the test.  */
2158   return sizex >= 0 && offsety >= offsetx + sizex;
2159 }
2160
2161 /* True dependence: X is read after store in MEM takes place.  */
2162
2163 int
2164 true_dependence (rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx x,
2165                  int (*varies) (rtx, int))
2166 {
2167   rtx x_addr, mem_addr;
2168   rtx base;
2169
2170   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2171     return 1;
2172
2173   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2174      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2175   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2176     return 1;
2177   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2178     return 1;
2179
2180   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2181     return 0;
2182
2183   /* Unchanging memory can't conflict with non-unchanging memory.
2184      A non-unchanging read can conflict with a non-unchanging write.
2185      An unchanging read can conflict with an unchanging write since
2186      there may be a single store to this address to initialize it.
2187      Note that an unchanging store can conflict with a non-unchanging read
2188      since we have to make conservative assumptions when we have a
2189      record with readonly fields and we are copying the whole thing.
2190      Just fall through to the code below to resolve potential conflicts.
2191      This won't handle all cases optimally, but the possible performance
2192      loss should be negligible.  */
2193   if (RTX_UNCHANGING_P (x) && ! RTX_UNCHANGING_P (mem))
2194     return 0;
2195
2196   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x))
2197     return 0;
2198
2199   if (mem_mode == VOIDmode)
2200     mem_mode = GET_MODE (mem);
2201
2202   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2203   mem_addr = get_addr (XEXP (mem, 0));
2204
2205   base = find_base_term (x_addr);
2206   if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2207                || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2208                    && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2209     return 0;
2210
2211   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2212     return 0;
2213
2214   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2215   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2216
2217   if (! memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2218                             SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0))
2219     return 0;
2220
2221   if (aliases_everything_p (x))
2222     return 1;
2223
2224   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2225      at MEM_MODE, rather than GET_MODE (MEM).  */
2226   if (mem_mode == QImode || GET_CODE (mem_addr) == AND)
2227     return 1;
2228
2229   /* In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything.  Why
2230      don't we do this in anti_dependence and output_dependence?  */
2231   if (mem_mode == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2232     return 1;
2233
2234   return ! fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2235                                               varies);
2236 }
2237
2238 /* Canonical true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2239    Variant of true_dependence which assumes MEM has already been
2240    canonicalized (hence we no longer do that here).
2241    The mem_addr argument has been added, since true_dependence computed
2242    this value prior to canonicalizing.  */
2243
2244 int
2245 canon_true_dependence (rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2246                        rtx x, int (*varies) (rtx, int))
2247 {
2248   rtx x_addr;
2249
2250   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2251     return 1;
2252
2253   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2254      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2255   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2256     return 1;
2257   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2258     return 1;
2259
2260   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2261     return 0;
2262
2263   /* If X is an unchanging read, then it can't possibly conflict with any
2264      non-unchanging store.  It may conflict with an unchanging write though,
2265      because there may be a single store to this address to initialize it.
2266      Just fall through to the code below to resolve the case where we have
2267      both an unchanging read and an unchanging write.  This won't handle all
2268      cases optimally, but the possible performance loss should be
2269      negligible.  */
2270   if (RTX_UNCHANGING_P (x) && ! RTX_UNCHANGING_P (mem))
2271     return 0;
2272
2273   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem))
2274     return 0;
2275
2276   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2277
2278   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2279     return 0;
2280
2281   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2282   if (! memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2283                             SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0))
2284     return 0;
2285
2286   if (aliases_everything_p (x))
2287     return 1;
2288
2289   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2290      at MEM_MODE, rather than GET_MODE (MEM).  */
2291   if (mem_mode == QImode || GET_CODE (mem_addr) == AND)
2292     return 1;
2293
2294   /* In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything.  Why
2295      don't we do this in anti_dependence and output_dependence?  */
2296   if (mem_mode == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2297     return 1;
2298
2299   return ! fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2300                                               varies);
2301 }
2302
2303 /* Returns nonzero if a write to X might alias a previous read from
2304    (or, if WRITEP is nonzero, a write to) MEM.  If CONSTP is nonzero,
2305    honor the RTX_UNCHANGING_P flags on X and MEM.  */
2306
2307 static int
2308 write_dependence_p (rtx mem, rtx x, int writep, int constp)
2309 {
2310   rtx x_addr, mem_addr;
2311   rtx fixed_scalar;
2312   rtx base;
2313
2314   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2315     return 1;
2316
2317   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2318      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2319   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2320     return 1;
2321   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2322     return 1;
2323
2324   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2325     return 0;
2326
2327   if (constp)
2328     {
2329       /* Unchanging memory can't conflict with non-unchanging memory.  */
2330       if (RTX_UNCHANGING_P (x) != RTX_UNCHANGING_P (mem))
2331         return 0;
2332
2333       /* If MEM is an unchanging read, then it can't possibly conflict with
2334          the store to X, because there is at most one store to MEM, and it
2335          must have occurred somewhere before MEM.  */
2336       if (! writep && RTX_UNCHANGING_P (mem))
2337         return 0;
2338     }
2339
2340   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem))
2341     return 0;
2342
2343   x_addr = get_addr (XEXP (x, 0));
2344   mem_addr = get_addr (XEXP (mem, 0));
2345
2346   if (! writep)
2347     {
2348       base = find_base_term (mem_addr);
2349       if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2350                    || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2351                        && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2352         return 0;
2353     }
2354
2355   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x),
2356                           GET_MODE (mem)))
2357     return 0;
2358
2359   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2360   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2361
2362   if (!memrefs_conflict_p (SIZE_FOR_MODE (mem), mem_addr,
2363                            SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0))
2364     return 0;
2365
2366   fixed_scalar
2367     = fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2368                                          rtx_addr_varies_p);
2369
2370   return (!(fixed_scalar == mem && !aliases_everything_p (x))
2371           && !(fixed_scalar == x && !aliases_everything_p (mem)));
2372 }
2373
2374 /* Anti dependence: X is written after read in MEM takes place.  */
2375
2376 int
2377 anti_dependence (rtx mem, rtx x)
2378 {
2379   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0, /*constp*/1);
2380 }
2381
2382 /* Output dependence: X is written after store in MEM takes place.  */
2383
2384 int
2385 output_dependence (rtx mem, rtx x)
2386 {
2387   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/1, /*constp*/1);
2388 }
2389
2390 /* Unchanging anti dependence: Like anti_dependence but ignores
2391    the UNCHANGING_RTX_P property on const variable references.  */
2392
2393 int
2394 unchanging_anti_dependence (rtx mem, rtx x)
2395 {
2396   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0, /*constp*/0);
2397 }
2398 \f
2399 /* A subroutine of nonlocal_mentioned_p, returns 1 if *LOC mentions
2400    something which is not local to the function and is not constant.  */
2401
2402 static int
2403 nonlocal_mentioned_p_1 (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2404 {
2405   rtx x = *loc;
2406   rtx base;
2407   int regno;
2408
2409   if (! x)
2410     return 0;
2411
2412   switch (GET_CODE (x))
2413     {
2414     case SUBREG:
2415       if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2416         {
2417           /* Global registers are not local.  */
2418           if (REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2419               && global_regs[subreg_regno (x)])
2420             return 1;
2421           return 0;
2422         }
2423       break;
2424
2425     case REG:
2426       regno = REGNO (x);
2427       /* Global registers are not local.  */
2428       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && global_regs[regno])
2429         return 1;
2430       return 0;
2431
2432     case SCRATCH:
2433     case PC:
2434     case CC0:
2435     case CONST_INT:
2436     case CONST_DOUBLE:
2437     case CONST_VECTOR:
2438     case CONST:
2439     case LABEL_REF:
2440       return 0;
2441
2442     case SYMBOL_REF:
2443       /* Constants in the function's constants pool are constant.  */
2444       if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
2445         return 0;
2446       return 1;
2447
2448     case CALL:
2449       /* Non-constant calls and recursion are not local.  */
2450       return 1;
2451
2452     case MEM:
2453       /* Be overly conservative and consider any volatile memory
2454          reference as not local.  */
2455       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2456         return 1;
2457       base = find_base_term (XEXP (x, 0));
2458       if (base)
2459         {
2460           /* A Pmode ADDRESS could be a reference via the structure value
2461              address or static chain.  Such memory references are nonlocal.
2462
2463              Thus, we have to examine the contents of the ADDRESS to find
2464              out if this is a local reference or not.  */
2465           if (GET_CODE (base) == ADDRESS
2466               && GET_MODE (base) == Pmode
2467               && (XEXP (base, 0) == stack_pointer_rtx
2468                   || XEXP (base, 0) == arg_pointer_rtx
2469 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2470                   || XEXP (base, 0) == hard_frame_pointer_rtx
2471 #endif
2472                   || XEXP (base, 0) == frame_pointer_rtx))
2473             return 0;
2474           /* Constants in the function's constant pool are constant.  */
2475           if (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
2476             return 0;
2477         }
2478       return 1;
2479
2480     case UNSPEC_VOLATILE:
2481     case ASM_INPUT:
2482       return 1;
2483
2484     case ASM_OPERANDS:
2485       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2486         return 1;
2487
2488     /* Fall through.  */
2489
2490     default:
2491       break;
2492     }
2493
2494   return 0;
2495 }
2496
2497 /* Returns nonzero if X might mention something which is not
2498    local to the function and is not constant.  */
2499
2500 static int
2501 nonlocal_mentioned_p (rtx x)
2502 {
2503   if (INSN_P (x))
2504     {
2505       if (GET_CODE (x) == CALL_INSN)
2506         {
2507           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (x))
2508             return 1;
2509           x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
2510           if (x == 0)
2511             return 0;
2512         }
2513       else
2514         x = PATTERN (x);
2515     }
2516
2517   return for_each_rtx (&x, nonlocal_mentioned_p_1, NULL);
2518 }
2519
2520 /* A subroutine of nonlocal_referenced_p, returns 1 if *LOC references
2521    something which is not local to the function and is not constant.  */
2522
2523 static int
2524 nonlocal_referenced_p_1 (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2525 {
2526   rtx x = *loc;
2527
2528   if (! x)
2529     return 0;
2530
2531   switch (GET_CODE (x))
2532     {
2533     case MEM:
2534     case REG:
2535     case SYMBOL_REF:
2536     case SUBREG:
2537       return nonlocal_mentioned_p (x);
2538
2539     case CALL:
2540       /* Non-constant calls and recursion are not local.  */
2541       return 1;
2542
2543     case SET:
2544       if (nonlocal_mentioned_p (SET_SRC (x)))
2545         return 1;
2546
2547       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
2548         return nonlocal_mentioned_p (XEXP (SET_DEST (x), 0));
2549
2550       /* If the destination is anything other than a CC0, PC,
2551          MEM, REG, or a SUBREG of a REG that occupies all of
2552          the REG, then X references nonlocal memory if it is
2553          mentioned in the destination.  */
2554       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
2555           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
2556           && !REG_P (SET_DEST (x))
2557           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
2558                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
2559                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
2560                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
2561                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
2562                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
2563         return nonlocal_mentioned_p (SET_DEST (x));
2564       return 0;
2565
2566     case CLOBBER:
2567       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
2568         return nonlocal_mentioned_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2569       return 0;
2570
2571     case USE:
2572       return nonlocal_mentioned_p (XEXP (x, 0));
2573
2574     case ASM_INPUT:
2575     case UNSPEC_VOLATILE:
2576       return 1;
2577
2578     case ASM_OPERANDS:
2579       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2580         return 1;
2581
2582     /* Fall through.  */
2583
2584     default:
2585       break;
2586     }
2587
2588   return 0;
2589 }
2590
2591 /* Returns nonzero if X might reference something which is not
2592    local to the function and is not constant.  */
2593
2594 static int
2595 nonlocal_referenced_p (rtx x)
2596 {
2597   if (INSN_P (x))
2598     {
2599       if (GET_CODE (x) == CALL_INSN)
2600         {
2601           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (x))
2602             return 1;
2603           x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
2604           if (x == 0)
2605             return 0;
2606         }
2607       else
2608         x = PATTERN (x);
2609     }
2610
2611   return for_each_rtx (&x, nonlocal_referenced_p_1, NULL);
2612 }
2613
2614 /* A subroutine of nonlocal_set_p, returns 1 if *LOC sets
2615    something which is not local to the function and is not constant.  */
2616
2617 static int
2618 nonlocal_set_p_1 (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2619 {
2620   rtx x = *loc;
2621
2622   if (! x)
2623     return 0;
2624
2625   switch (GET_CODE (x))
2626     {
2627     case CALL:
2628       /* Non-constant calls and recursion are not local.  */
2629       return 1;
2630
2631     case PRE_INC:
2632     case PRE_DEC:
2633     case POST_INC:
2634     case POST_DEC:
2635     case PRE_MODIFY:
2636     case POST_MODIFY:
2637       return nonlocal_mentioned_p (XEXP (x, 0));
2638
2639     case SET:
2640       if (nonlocal_mentioned_p (SET_DEST (x)))
2641         return 1;
2642       return nonlocal_set_p (SET_SRC (x));
2643
2644     case CLOBBER:
2645       return nonlocal_mentioned_p (XEXP (x, 0));
2646
2647     case USE:
2648       return 0;
2649
2650     case ASM_INPUT:
2651     case UNSPEC_VOLATILE:
2652       return 1;
2653
2654     case ASM_OPERANDS:
2655       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2656         return 1;
2657
2658     /* Fall through.  */
2659
2660     default:
2661       break;
2662     }
2663
2664   return 0;
2665 }
2666
2667 /* Returns nonzero if X might set something which is not
2668    local to the function and is not constant.  */
2669
2670 static int
2671 nonlocal_set_p (rtx x)
2672 {
2673   if (INSN_P (x))
2674     {
2675       if (GET_CODE (x) == CALL_INSN)
2676         {
2677           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (x))
2678             return 1;
2679           x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
2680           if (x == 0)
2681             return 0;
2682         }
2683       else
2684         x = PATTERN (x);
2685     }
2686
2687   return for_each_rtx (&x, nonlocal_set_p_1, NULL);
2688 }
2689
2690 /* Mark the function if it is pure or constant.  */
2691
2692 void
2693 mark_constant_function (void)
2694 {
2695   rtx insn;
2696   int nonlocal_memory_referenced;
2697
2698   if (TREE_READONLY (current_function_decl)
2699       || DECL_IS_PURE (current_function_decl)
2700       || TREE_THIS_VOLATILE (current_function_decl)
2701       || current_function_has_nonlocal_goto
2702       || !targetm.binds_local_p (current_function_decl))
2703     return;
2704
2705   /* A loop might not return which counts as a side effect.  */
2706   if (mark_dfs_back_edges ())
2707     return;
2708
2709   nonlocal_memory_referenced = 0;
2710
2711   init_alias_analysis ();
2712
2713   /* Determine if this is a constant or pure function.  */
2714
2715   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2716     {
2717       if (! INSN_P (insn))
2718         continue;
2719
2720       if (nonlocal_set_p (insn) || global_reg_mentioned_p (insn)
2721           || volatile_refs_p (PATTERN (insn)))
2722         break;
2723
2724       if (! nonlocal_memory_referenced)
2725         nonlocal_memory_referenced = nonlocal_referenced_p (insn);
2726     }
2727
2728   end_alias_analysis ();
2729
2730   /* Mark the function.  */
2731
2732   if (insn)
2733     ;
2734   else if (nonlocal_memory_referenced)
2735     {
2736       cgraph_rtl_info (current_function_decl)->pure_function = 1;
2737       DECL_IS_PURE (current_function_decl) = 1;
2738     }
2739   else
2740     {
2741       cgraph_rtl_info (current_function_decl)->const_function = 1;
2742       TREE_READONLY (current_function_decl) = 1;
2743     }
2744 }
2745 \f
2746
2747 void
2748 init_alias_once (void)
2749 {
2750   int i;
2751
2752   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2753     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
2754        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
2755        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
2756     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (i))
2757         && HARD_REGNO_MODE_OK (i, Pmode))
2758       static_reg_base_value[i]
2759         = gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, i));
2760
2761   static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM]
2762     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, stack_pointer_rtx);
2763   static_reg_base_value[ARG_POINTER_REGNUM]
2764     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, arg_pointer_rtx);
2765   static_reg_base_value[FRAME_POINTER_REGNUM]
2766     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, frame_pointer_rtx);
2767 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2768   static_reg_base_value[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]
2769     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, hard_frame_pointer_rtx);
2770 #endif
2771 }
2772
2773 /* Set MEMORY_MODIFIED when X modifies DATA (that is assumed
2774    to be memory reference.  */
2775 static bool memory_modified;
2776 static void
2777 memory_modified_1 (rtx x, rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2778 {
2779   if (GET_CODE (x) == MEM)
2780     {
2781       if (anti_dependence (x, (rtx)data) || output_dependence (x, (rtx)data))
2782         memory_modified = true;
2783     }
2784 }
2785
2786
2787 /* Return true when INSN possibly modify memory contents of MEM
2788    (ie address can be modified).  */
2789 bool
2790 memory_modified_in_insn_p (rtx mem, rtx insn)
2791 {
2792   if (!INSN_P (insn))
2793     return false;
2794   memory_modified = false;
2795   note_stores (PATTERN (insn), memory_modified_1, mem);
2796   return memory_modified;
2797 }
2798
2799 /* Initialize the aliasing machinery.  Initialize the REG_KNOWN_VALUE
2800    array.  */
2801
2802 void
2803 init_alias_analysis (void)
2804 {
2805   unsigned int maxreg = max_reg_num ();
2806   int changed, pass;
2807   int i;
2808   unsigned int ui;
2809   rtx insn;
2810
2811   timevar_push (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2812
2813   reg_known_value_size = maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER;
2814   reg_known_value = ggc_calloc (reg_known_value_size, sizeof (rtx));
2815   reg_known_equiv_p = xcalloc (reg_known_value_size, sizeof (bool));
2816
2817   /* Overallocate reg_base_value to allow some growth during loop
2818      optimization.  Loop unrolling can create a large number of
2819      registers.  */
2820   if (old_reg_base_value)
2821     {
2822       reg_base_value = old_reg_base_value;
2823       /* If varray gets large zeroing cost may get important.  */
2824       if (VARRAY_SIZE (reg_base_value) > 256
2825           && VARRAY_SIZE (reg_base_value) > 4 * maxreg)
2826         VARRAY_GROW (reg_base_value, maxreg);
2827       VARRAY_CLEAR (reg_base_value);
2828       if (VARRAY_SIZE (reg_base_value) < maxreg)
2829         VARRAY_GROW (reg_base_value, maxreg);
2830     }
2831   else
2832     {
2833       VARRAY_RTX_INIT (reg_base_value, maxreg, "reg_base_value");
2834     }
2835
2836   new_reg_base_value = xmalloc (maxreg * sizeof (rtx));
2837   reg_seen = xmalloc (maxreg);
2838   if (! reload_completed && flag_old_unroll_loops)
2839     {
2840       alias_invariant = ggc_calloc (maxreg, sizeof (rtx));
2841       alias_invariant_size = maxreg;
2842     }
2843
2844   /* The basic idea is that each pass through this loop will use the
2845      "constant" information from the previous pass to propagate alias
2846      information through another level of assignments.
2847
2848      This could get expensive if the assignment chains are long.  Maybe
2849      we should throttle the number of iterations, possibly based on
2850      the optimization level or flag_expensive_optimizations.
2851
2852      We could propagate more information in the first pass by making use
2853      of REG_N_SETS to determine immediately that the alias information
2854      for a pseudo is "constant".
2855
2856      A program with an uninitialized variable can cause an infinite loop
2857      here.  Instead of doing a full dataflow analysis to detect such problems
2858      we just cap the number of iterations for the loop.
2859
2860      The state of the arrays for the set chain in question does not matter
2861      since the program has undefined behavior.  */
2862
2863   pass = 0;
2864   do
2865     {
2866       /* Assume nothing will change this iteration of the loop.  */
2867       changed = 0;
2868
2869       /* We want to assign the same IDs each iteration of this loop, so
2870          start counting from zero each iteration of the loop.  */
2871       unique_id = 0;
2872
2873       /* We're at the start of the function each iteration through the
2874          loop, so we're copying arguments.  */
2875       copying_arguments = true;
2876
2877       /* Wipe the potential alias information clean for this pass.  */
2878       memset (new_reg_base_value, 0, maxreg * sizeof (rtx));
2879
2880       /* Wipe the reg_seen array clean.  */
2881       memset (reg_seen, 0, maxreg);
2882
2883       /* Mark all hard registers which may contain an address.
2884          The stack, frame and argument pointers may contain an address.
2885          An argument register which can hold a Pmode value may contain
2886          an address even if it is not in BASE_REGS.
2887
2888          The address expression is VOIDmode for an argument and
2889          Pmode for other registers.  */
2890
2891       memcpy (new_reg_base_value, static_reg_base_value,
2892               FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof (rtx));
2893
2894       /* Walk the insns adding values to the new_reg_base_value array.  */
2895       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2896         {
2897           if (INSN_P (insn))
2898             {
2899               rtx note, set;
2900
2901 #if defined (HAVE_prologue) || defined (HAVE_epilogue)
2902               /* The prologue/epilogue insns are not threaded onto the
2903                  insn chain until after reload has completed.  Thus,
2904                  there is no sense wasting time checking if INSN is in
2905                  the prologue/epilogue until after reload has completed.  */
2906               if (reload_completed
2907                   && prologue_epilogue_contains (insn))
2908                 continue;
2909 #endif
2910
2911               /* If this insn has a noalias note, process it,  Otherwise,
2912                  scan for sets.  A simple set will have no side effects
2913                  which could change the base value of any other register.  */
2914
2915               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
2916                   && REG_NOTES (insn) != 0
2917                   && find_reg_note (insn, REG_NOALIAS, NULL_RTX))
2918                 record_set (SET_DEST (PATTERN (insn)), NULL_RTX, NULL);
2919               else
2920                 note_stores (PATTERN (insn), record_set, NULL);
2921
2922               set = single_set (insn);
2923
2924               if (set != 0
2925                   && REG_P (SET_DEST (set))
2926                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2927                 {
2928                   unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
2929                   rtx src = SET_SRC (set);
2930                   rtx t;
2931
2932                   if (REG_NOTES (insn) != 0
2933                       && (((note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, 0)) != 0
2934                            && REG_N_SETS (regno) == 1)
2935                           || (note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX)) != 0)
2936                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
2937                       && ! rtx_varies_p (XEXP (note, 0), 1)
2938                       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (set),
2939                                                     XEXP (note, 0)))
2940                     {
2941                       set_reg_known_value (regno, XEXP (note, 0));
2942                       set_reg_known_equiv_p (regno,
2943                         REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV);
2944                     }
2945                   else if (REG_N_SETS (regno) == 1
2946                            && GET_CODE (src) == PLUS
2947                            && REG_P (XEXP (src, 0))
2948                            && (t = get_reg_known_value (REGNO (XEXP (src, 0))))
2949                            && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
2950                     {
2951                       t = plus_constant (t, INTVAL (XEXP (src, 1)));
2952                       set_reg_known_value (regno, t);
2953                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2954                     }
2955                   else if (REG_N_SETS (regno) == 1
2956                            && ! rtx_varies_p (src, 1))
2957                     {
2958                       set_reg_known_value (regno, src);
2959                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2960                     }
2961                 }
2962             }
2963           else if (GET_CODE (insn) == NOTE
2964                    && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
2965             copying_arguments = false;
2966         }
2967
2968       /* Now propagate values from new_reg_base_value to reg_base_value.  */
2969       if (maxreg != (unsigned int) max_reg_num())
2970         abort ();
2971       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
2972         {
2973           if (new_reg_base_value[ui]
2974               && new_reg_base_value[ui] != VARRAY_RTX (reg_base_value, ui)
2975               && ! rtx_equal_p (new_reg_base_value[ui],
2976                                 VARRAY_RTX (reg_base_value, ui)))
2977             {
2978               VARRAY_RTX (reg_base_value, ui) = new_reg_base_value[ui];
2979               changed = 1;
2980             }
2981         }
2982     }
2983   while (changed && ++pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
2984
2985   /* Fill in the remaining entries.  */
2986   for (i = 0; i < (int)reg_known_value_size; i++)
2987     if (reg_known_value[i] == 0)
2988       reg_known_value[i] = regno_reg_rtx[i + FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2989
2990   /* Simplify the reg_base_value array so that no register refers to
2991      another register, except to special registers indirectly through
2992      ADDRESS expressions.
2993
2994      In theory this loop can take as long as O(registers^2), but unless
2995      there are very long dependency chains it will run in close to linear
2996      time.
2997
2998      This loop may not be needed any longer now that the main loop does
2999      a better job at propagating alias information.  */
3000   pass = 0;
3001   do
3002     {
3003       changed = 0;
3004       pass++;
3005       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
3006         {
3007           rtx base = VARRAY_RTX (reg_base_value, ui);
3008           if (base && REG_P (base))
3009             {
3010               unsigned int base_regno = REGNO (base);
3011               if (base_regno == ui)             /* register set from itself */
3012                 VARRAY_RTX (reg_base_value, ui) = 0;
3013               else
3014                 VARRAY_RTX (reg_base_value, ui)
3015                   = VARRAY_RTX (reg_base_value, base_regno);
3016               changed = 1;
3017             }
3018         }
3019     }
3020   while (changed && pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
3021
3022   /* Clean up.  */
3023   free (new_reg_base_value);
3024   new_reg_base_value = 0;
3025   free (reg_seen);
3026   reg_seen = 0;
3027   timevar_pop (TV_ALIAS_ANALYSIS);
3028 }
3029
3030 void
3031 end_alias_analysis (void)
3032 {
3033   old_reg_base_value = reg_base_value;
3034   ggc_free (reg_known_value);
3035   reg_known_value = 0;
3036   reg_known_value_size = 0;
3037   free (reg_known_equiv_p);
3038   reg_known_equiv_p = 0;
3039   if (alias_invariant)
3040     {
3041       ggc_free (alias_invariant);
3042       alias_invariant = 0;
3043       alias_invariant_size = 0;
3044     }
3045 }
3046
3047 #include "gt-alias.h"