OSDN Git Service

disable scan-assembler tests in g++.dg/abi/mangle60.C
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / alias.c
1 /* Alias analysis for GNU C
2    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006,
3    2007, 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by John Carr (jfc@mit.edu).
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "function.h"
30 #include "alias.h"
31 #include "emit-rtl.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "basic-block.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "output.h"
37 #include "diagnostic-core.h"
38 #include "cselib.h"
39 #include "splay-tree.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "langhooks.h"
42 #include "timevar.h"
43 #include "target.h"
44 #include "cgraph.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "ipa-type-escape.h"
47 #include "df.h"
48 #include "tree-ssa-alias.h"
49 #include "pointer-set.h"
50 #include "tree-flow.h"
51
52 /* The aliasing API provided here solves related but different problems:
53
54    Say there exists (in c)
55
56    struct X {
57      struct Y y1;
58      struct Z z2;
59    } x1, *px1,  *px2;
60
61    struct Y y2, *py;
62    struct Z z2, *pz;
63
64
65    py = &px1.y1;
66    px2 = &x1;
67
68    Consider the four questions:
69
70    Can a store to x1 interfere with px2->y1?
71    Can a store to x1 interfere with px2->z2?
72    (*px2).z2
73    Can a store to x1 change the value pointed to by with py?
74    Can a store to x1 change the value pointed to by with pz?
75
76    The answer to these questions can be yes, yes, yes, and maybe.
77
78    The first two questions can be answered with a simple examination
79    of the type system.  If structure X contains a field of type Y then
80    a store thru a pointer to an X can overwrite any field that is
81    contained (recursively) in an X (unless we know that px1 != px2).
82
83    The last two of the questions can be solved in the same way as the
84    first two questions but this is too conservative.  The observation
85    is that in some cases analysis we can know if which (if any) fields
86    are addressed and if those addresses are used in bad ways.  This
87    analysis may be language specific.  In C, arbitrary operations may
88    be applied to pointers.  However, there is some indication that
89    this may be too conservative for some C++ types.
90
91    The pass ipa-type-escape does this analysis for the types whose
92    instances do not escape across the compilation boundary.
93
94    Historically in GCC, these two problems were combined and a single
95    data structure was used to represent the solution to these
96    problems.  We now have two similar but different data structures,
97    The data structure to solve the last two question is similar to the
98    first, but does not contain have the fields in it whose address are
99    never taken.  For types that do escape the compilation unit, the
100    data structures will have identical information.
101 */
102
103 /* The alias sets assigned to MEMs assist the back-end in determining
104    which MEMs can alias which other MEMs.  In general, two MEMs in
105    different alias sets cannot alias each other, with one important
106    exception.  Consider something like:
107
108      struct S { int i; double d; };
109
110    a store to an `S' can alias something of either type `int' or type
111    `double'.  (However, a store to an `int' cannot alias a `double'
112    and vice versa.)  We indicate this via a tree structure that looks
113    like:
114            struct S
115             /   \
116            /     \
117          |/_     _\|
118          int    double
119
120    (The arrows are directed and point downwards.)
121     In this situation we say the alias set for `struct S' is the
122    `superset' and that those for `int' and `double' are `subsets'.
123
124    To see whether two alias sets can point to the same memory, we must
125    see if either alias set is a subset of the other. We need not trace
126    past immediate descendants, however, since we propagate all
127    grandchildren up one level.
128
129    Alias set zero is implicitly a superset of all other alias sets.
130    However, this is no actual entry for alias set zero.  It is an
131    error to attempt to explicitly construct a subset of zero.  */
132
133 struct GTY(()) alias_set_entry_d {
134   /* The alias set number, as stored in MEM_ALIAS_SET.  */
135   alias_set_type alias_set;
136
137   /* Nonzero if would have a child of zero: this effectively makes this
138      alias set the same as alias set zero.  */
139   int has_zero_child;
140
141   /* The children of the alias set.  These are not just the immediate
142      children, but, in fact, all descendants.  So, if we have:
143
144        struct T { struct S s; float f; }
145
146      continuing our example above, the children here will be all of
147      `int', `double', `float', and `struct S'.  */
148   splay_tree GTY((param1_is (int), param2_is (int))) children;
149 };
150 typedef struct alias_set_entry_d *alias_set_entry;
151
152 static int rtx_equal_for_memref_p (const_rtx, const_rtx);
153 static int memrefs_conflict_p (int, rtx, int, rtx, HOST_WIDE_INT);
154 static void record_set (rtx, const_rtx, void *);
155 static int base_alias_check (rtx, rtx, enum machine_mode,
156                              enum machine_mode);
157 static rtx find_base_value (rtx);
158 static int mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx, const_rtx);
159 static int insert_subset_children (splay_tree_node, void*);
160 static alias_set_entry get_alias_set_entry (alias_set_type);
161 static const_rtx fixed_scalar_and_varying_struct_p (const_rtx, const_rtx, rtx, rtx,
162                                                     bool (*) (const_rtx, bool));
163 static int aliases_everything_p (const_rtx);
164 static bool nonoverlapping_component_refs_p (const_tree, const_tree);
165 static tree decl_for_component_ref (tree);
166 static rtx adjust_offset_for_component_ref (tree, rtx);
167 static int write_dependence_p (const_rtx, const_rtx, int);
168
169 static void memory_modified_1 (rtx, const_rtx, void *);
170
171 /* Set up all info needed to perform alias analysis on memory references.  */
172
173 /* Returns the size in bytes of the mode of X.  */
174 #define SIZE_FOR_MODE(X) (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (X)))
175
176 /* Returns nonzero if MEM1 and MEM2 do not alias because they are in
177    different alias sets.  We ignore alias sets in functions making use
178    of variable arguments because the va_arg macros on some systems are
179    not legal ANSI C.  */
180 #define DIFFERENT_ALIAS_SETS_P(MEM1, MEM2)                      \
181   mems_in_disjoint_alias_sets_p (MEM1, MEM2)
182
183 /* Cap the number of passes we make over the insns propagating alias
184    information through set chains.   10 is a completely arbitrary choice.  */
185 #define MAX_ALIAS_LOOP_PASSES 10
186
187 /* reg_base_value[N] gives an address to which register N is related.
188    If all sets after the first add or subtract to the current value
189    or otherwise modify it so it does not point to a different top level
190    object, reg_base_value[N] is equal to the address part of the source
191    of the first set.
192
193    A base address can be an ADDRESS, SYMBOL_REF, or LABEL_REF.  ADDRESS
194    expressions represent certain special values: function arguments and
195    the stack, frame, and argument pointers.
196
197    The contents of an ADDRESS is not normally used, the mode of the
198    ADDRESS determines whether the ADDRESS is a function argument or some
199    other special value.  Pointer equality, not rtx_equal_p, determines whether
200    two ADDRESS expressions refer to the same base address.
201
202    The only use of the contents of an ADDRESS is for determining if the
203    current function performs nonlocal memory memory references for the
204    purposes of marking the function as a constant function.  */
205
206 static GTY(()) VEC(rtx,gc) *reg_base_value;
207 static rtx *new_reg_base_value;
208
209 /* We preserve the copy of old array around to avoid amount of garbage
210    produced.  About 8% of garbage produced were attributed to this
211    array.  */
212 static GTY((deletable)) VEC(rtx,gc) *old_reg_base_value;
213
214 #define static_reg_base_value \
215   (this_target_rtl->x_static_reg_base_value)
216
217 #define REG_BASE_VALUE(X)                               \
218   (REGNO (X) < VEC_length (rtx, reg_base_value)         \
219    ? VEC_index (rtx, reg_base_value, REGNO (X)) : 0)
220
221 /* Vector indexed by N giving the initial (unchanging) value known for
222    pseudo-register N.  This array is initialized in init_alias_analysis,
223    and does not change until end_alias_analysis is called.  */
224 static GTY((length("reg_known_value_size"))) rtx *reg_known_value;
225
226 /* Indicates number of valid entries in reg_known_value.  */
227 static GTY(()) unsigned int reg_known_value_size;
228
229 /* Vector recording for each reg_known_value whether it is due to a
230    REG_EQUIV note.  Future passes (viz., reload) may replace the
231    pseudo with the equivalent expression and so we account for the
232    dependences that would be introduced if that happens.
233
234    The REG_EQUIV notes created in assign_parms may mention the arg
235    pointer, and there are explicit insns in the RTL that modify the
236    arg pointer.  Thus we must ensure that such insns don't get
237    scheduled across each other because that would invalidate the
238    REG_EQUIV notes.  One could argue that the REG_EQUIV notes are
239    wrong, but solving the problem in the scheduler will likely give
240    better code, so we do it here.  */
241 static bool *reg_known_equiv_p;
242
243 /* True when scanning insns from the start of the rtl to the
244    NOTE_INSN_FUNCTION_BEG note.  */
245 static bool copying_arguments;
246
247 DEF_VEC_P(alias_set_entry);
248 DEF_VEC_ALLOC_P(alias_set_entry,gc);
249
250 /* The splay-tree used to store the various alias set entries.  */
251 static GTY (()) VEC(alias_set_entry,gc) *alias_sets;
252 \f
253 /* Build a decomposed reference object for querying the alias-oracle
254    from the MEM rtx and store it in *REF.
255    Returns false if MEM is not suitable for the alias-oracle.  */
256
257 static bool
258 ao_ref_from_mem (ao_ref *ref, const_rtx mem)
259 {
260   tree expr = MEM_EXPR (mem);
261   tree base;
262
263   if (!expr)
264     return false;
265
266   ao_ref_init (ref, expr);
267
268   /* Get the base of the reference and see if we have to reject or
269      adjust it.  */
270   base = ao_ref_base (ref);
271   if (base == NULL_TREE)
272     return false;
273
274   /* The tree oracle doesn't like to have these.  */
275   if (TREE_CODE (base) == FUNCTION_DECL
276       || TREE_CODE (base) == LABEL_DECL)
277     return false;
278
279   /* If this is a pointer dereference of a non-SSA_NAME punt.
280      ???  We could replace it with a pointer to anything.  */
281   if ((INDIRECT_REF_P (base)
282        || TREE_CODE (base) == MEM_REF)
283       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) != SSA_NAME)
284     return false;
285   if (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF
286       && TMR_BASE (base)
287       && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) != SSA_NAME)
288     return false;
289
290   /* If this is a reference based on a partitioned decl replace the
291      base with an INDIRECT_REF of the pointer representative we
292      created during stack slot partitioning.  */
293   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
294       && ! TREE_STATIC (base)
295       && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
296     {
297       void *namep;
298       namep = pointer_map_contains (cfun->gimple_df->decls_to_pointers, base);
299       if (namep)
300         ref->base = build_simple_mem_ref (*(tree *)namep);
301     }
302   else if (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF
303            && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) == ADDR_EXPR
304            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0)) == VAR_DECL
305            && ! TREE_STATIC (TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0))
306            && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
307     {
308       void *namep;
309       namep = pointer_map_contains (cfun->gimple_df->decls_to_pointers,
310                                     TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0));
311       if (namep)
312         ref->base = build_simple_mem_ref (*(tree *)namep);
313     }
314
315   ref->ref_alias_set = MEM_ALIAS_SET (mem);
316
317   /* If MEM_OFFSET or MEM_SIZE are NULL we have to punt.
318      Keep points-to related information though.  */
319   if (!MEM_OFFSET (mem)
320       || !MEM_SIZE (mem))
321     {
322       ref->ref = NULL_TREE;
323       ref->offset = 0;
324       ref->size = -1;
325       ref->max_size = -1;
326       return true;
327     }
328
329   /* If the base decl is a parameter we can have negative MEM_OFFSET in
330      case of promoted subregs on bigendian targets.  Trust the MEM_EXPR
331      here.  */
332   if (INTVAL (MEM_OFFSET (mem)) < 0
333       && ((INTVAL (MEM_SIZE (mem)) + INTVAL (MEM_OFFSET (mem)))
334           * BITS_PER_UNIT) == ref->size)
335     return true;
336
337   ref->offset += INTVAL (MEM_OFFSET (mem)) * BITS_PER_UNIT;
338   ref->size = INTVAL (MEM_SIZE (mem)) * BITS_PER_UNIT;
339
340   /* The MEM may extend into adjacent fields, so adjust max_size if
341      necessary.  */
342   if (ref->max_size != -1
343       && ref->size > ref->max_size)
344     ref->max_size = ref->size;
345
346   /* If MEM_OFFSET and MEM_SIZE get us outside of the base object of
347      the MEM_EXPR punt.  This happens for STRICT_ALIGNMENT targets a lot.  */
348   if (MEM_EXPR (mem) != get_spill_slot_decl (false)
349       && (ref->offset < 0
350           || (DECL_P (ref->base)
351               && (!host_integerp (DECL_SIZE (ref->base), 1)
352                   || (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE ((ref->base)))
353                       < (unsigned HOST_WIDE_INT)(ref->offset + ref->size))))))
354     return false;
355
356   return true;
357 }
358
359 /* Query the alias-oracle on whether the two memory rtx X and MEM may
360    alias.  If TBAA_P is set also apply TBAA.  Returns true if the
361    two rtxen may alias, false otherwise.  */
362
363 static bool
364 rtx_refs_may_alias_p (const_rtx x, const_rtx mem, bool tbaa_p)
365 {
366   ao_ref ref1, ref2;
367
368   if (!ao_ref_from_mem (&ref1, x)
369       || !ao_ref_from_mem (&ref2, mem))
370     return true;
371
372   return refs_may_alias_p_1 (&ref1, &ref2,
373                              tbaa_p
374                              && MEM_ALIAS_SET (x) != 0
375                              && MEM_ALIAS_SET (mem) != 0);
376 }
377
378 /* Returns a pointer to the alias set entry for ALIAS_SET, if there is
379    such an entry, or NULL otherwise.  */
380
381 static inline alias_set_entry
382 get_alias_set_entry (alias_set_type alias_set)
383 {
384   return VEC_index (alias_set_entry, alias_sets, alias_set);
385 }
386
387 /* Returns nonzero if the alias sets for MEM1 and MEM2 are such that
388    the two MEMs cannot alias each other.  */
389
390 static inline int
391 mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx mem1, const_rtx mem2)
392 {
393 /* Perform a basic sanity check.  Namely, that there are no alias sets
394    if we're not using strict aliasing.  This helps to catch bugs
395    whereby someone uses PUT_CODE, but doesn't clear MEM_ALIAS_SET, or
396    where a MEM is allocated in some way other than by the use of
397    gen_rtx_MEM, and the MEM_ALIAS_SET is not cleared.  If we begin to
398    use alias sets to indicate that spilled registers cannot alias each
399    other, we might need to remove this check.  */
400   gcc_assert (flag_strict_aliasing
401               || (!MEM_ALIAS_SET (mem1) && !MEM_ALIAS_SET (mem2)));
402
403   return ! alias_sets_conflict_p (MEM_ALIAS_SET (mem1), MEM_ALIAS_SET (mem2));
404 }
405
406 /* Insert the NODE into the splay tree given by DATA.  Used by
407    record_alias_subset via splay_tree_foreach.  */
408
409 static int
410 insert_subset_children (splay_tree_node node, void *data)
411 {
412   splay_tree_insert ((splay_tree) data, node->key, node->value);
413
414   return 0;
415 }
416
417 /* Return true if the first alias set is a subset of the second.  */
418
419 bool
420 alias_set_subset_of (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
421 {
422   alias_set_entry ase;
423
424   /* Everything is a subset of the "aliases everything" set.  */
425   if (set2 == 0)
426     return true;
427
428   /* Otherwise, check if set1 is a subset of set2.  */
429   ase = get_alias_set_entry (set2);
430   if (ase != 0
431       && (ase->has_zero_child
432           || splay_tree_lookup (ase->children,
433                                 (splay_tree_key) set1)))
434     return true;
435   return false;
436 }
437
438 /* Return 1 if the two specified alias sets may conflict.  */
439
440 int
441 alias_sets_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
442 {
443   alias_set_entry ase;
444
445   /* The easy case.  */
446   if (alias_sets_must_conflict_p (set1, set2))
447     return 1;
448
449   /* See if the first alias set is a subset of the second.  */
450   ase = get_alias_set_entry (set1);
451   if (ase != 0
452       && (ase->has_zero_child
453           || splay_tree_lookup (ase->children,
454                                 (splay_tree_key) set2)))
455     return 1;
456
457   /* Now do the same, but with the alias sets reversed.  */
458   ase = get_alias_set_entry (set2);
459   if (ase != 0
460       && (ase->has_zero_child
461           || splay_tree_lookup (ase->children,
462                                 (splay_tree_key) set1)))
463     return 1;
464
465   /* The two alias sets are distinct and neither one is the
466      child of the other.  Therefore, they cannot conflict.  */
467   return 0;
468 }
469
470 /* Return 1 if the two specified alias sets will always conflict.  */
471
472 int
473 alias_sets_must_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
474 {
475   if (set1 == 0 || set2 == 0 || set1 == set2)
476     return 1;
477
478   return 0;
479 }
480
481 /* Return 1 if any MEM object of type T1 will always conflict (using the
482    dependency routines in this file) with any MEM object of type T2.
483    This is used when allocating temporary storage.  If T1 and/or T2 are
484    NULL_TREE, it means we know nothing about the storage.  */
485
486 int
487 objects_must_conflict_p (tree t1, tree t2)
488 {
489   alias_set_type set1, set2;
490
491   /* If neither has a type specified, we don't know if they'll conflict
492      because we may be using them to store objects of various types, for
493      example the argument and local variables areas of inlined functions.  */
494   if (t1 == 0 && t2 == 0)
495     return 0;
496
497   /* If they are the same type, they must conflict.  */
498   if (t1 == t2
499       /* Likewise if both are volatile.  */
500       || (t1 != 0 && TYPE_VOLATILE (t1) && t2 != 0 && TYPE_VOLATILE (t2)))
501     return 1;
502
503   set1 = t1 ? get_alias_set (t1) : 0;
504   set2 = t2 ? get_alias_set (t2) : 0;
505
506   /* We can't use alias_sets_conflict_p because we must make sure
507      that every subtype of t1 will conflict with every subtype of
508      t2 for which a pair of subobjects of these respective subtypes
509      overlaps on the stack.  */
510   return alias_sets_must_conflict_p (set1, set2);
511 }
512 \f
513 /* Return true if all nested component references handled by
514    get_inner_reference in T are such that we should use the alias set
515    provided by the object at the heart of T.
516
517    This is true for non-addressable components (which don't have their
518    own alias set), as well as components of objects in alias set zero.
519    This later point is a special case wherein we wish to override the
520    alias set used by the component, but we don't have per-FIELD_DECL
521    assignable alias sets.  */
522
523 bool
524 component_uses_parent_alias_set (const_tree t)
525 {
526   while (1)
527     {
528       /* If we're at the end, it vacuously uses its own alias set.  */
529       if (!handled_component_p (t))
530         return false;
531
532       switch (TREE_CODE (t))
533         {
534         case COMPONENT_REF:
535           if (DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (t, 1)))
536             return true;
537           break;
538
539         case ARRAY_REF:
540         case ARRAY_RANGE_REF:
541           if (TYPE_NONALIASED_COMPONENT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))))
542             return true;
543           break;
544
545         case REALPART_EXPR:
546         case IMAGPART_EXPR:
547           break;
548
549         default:
550           /* Bitfields and casts are never addressable.  */
551           return true;
552         }
553
554       t = TREE_OPERAND (t, 0);
555       if (get_alias_set (TREE_TYPE (t)) == 0)
556         return true;
557     }
558 }
559
560 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
561    either a type or an expression.  Return -1 if there is nothing
562    special about dereferencing T.  */
563
564 static alias_set_type
565 get_deref_alias_set_1 (tree t)
566 {
567   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
568      aliases everything else.  */
569   if (!flag_strict_aliasing)
570     return 0;
571
572   /* All we care about is the type.  */
573   if (! TYPE_P (t))
574     t = TREE_TYPE (t);
575
576   /* If we have an INDIRECT_REF via a void pointer, we don't
577      know anything about what that might alias.  Likewise if the
578      pointer is marked that way.  */
579   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == VOID_TYPE
580       || TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (t))
581     return 0;
582
583   return -1;
584 }
585
586 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
587    either a type or an expression.  */
588
589 alias_set_type
590 get_deref_alias_set (tree t)
591 {
592   alias_set_type set = get_deref_alias_set_1 (t);
593
594   /* Fall back to the alias-set of the pointed-to type.  */
595   if (set == -1)
596     {
597       if (! TYPE_P (t))
598         t = TREE_TYPE (t);
599       set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
600     }
601
602   return set;
603 }
604
605 /* Return the alias set for T, which may be either a type or an
606    expression.  Call language-specific routine for help, if needed.  */
607
608 alias_set_type
609 get_alias_set (tree t)
610 {
611   alias_set_type set;
612
613   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
614      aliases everything else.  Also return 0 if this or its type is
615      an error.  */
616   if (! flag_strict_aliasing || t == error_mark_node
617       || (! TYPE_P (t)
618           && (TREE_TYPE (t) == 0 || TREE_TYPE (t) == error_mark_node)))
619     return 0;
620
621   /* We can be passed either an expression or a type.  This and the
622      language-specific routine may make mutually-recursive calls to each other
623      to figure out what to do.  At each juncture, we see if this is a tree
624      that the language may need to handle specially.  First handle things that
625      aren't types.  */
626   if (! TYPE_P (t))
627     {
628       tree inner;
629
630       /* Give the language a chance to do something with this tree
631          before we look at it.  */
632       STRIP_NOPS (t);
633       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
634       if (set != -1)
635         return set;
636
637       /* Get the base object of the reference.  */
638       inner = t;
639       while (handled_component_p (inner))
640         {
641           /* If there is a VIEW_CONVERT_EXPR in the chain we cannot use
642              the type of any component references that wrap it to
643              determine the alias-set.  */
644           if (TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR)
645             t = TREE_OPERAND (inner, 0);
646           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
647         }
648
649       /* Handle pointer dereferences here, they can override the
650          alias-set.  */
651       if (INDIRECT_REF_P (inner))
652         {
653           set = get_deref_alias_set_1 (TREE_OPERAND (inner, 0));
654           if (set != -1)
655             return set;
656         }
657       else if (TREE_CODE (inner) == TARGET_MEM_REF)
658         return get_deref_alias_set (TMR_OFFSET (inner));
659       else if (TREE_CODE (inner) == MEM_REF)
660         {
661           set = get_deref_alias_set_1 (TREE_OPERAND (inner, 1));
662           if (set != -1)
663             return set;
664         }
665
666       /* If the innermost reference is a MEM_REF that has a
667          conversion embedded treat it like a VIEW_CONVERT_EXPR above,
668          using the memory access type for determining the alias-set.  */
669      if (TREE_CODE (inner) == MEM_REF
670          && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (inner))
671             != TYPE_MAIN_VARIANT
672                (TREE_TYPE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 1)))))
673        return get_deref_alias_set (TREE_OPERAND (inner, 1));
674
675       /* Otherwise, pick up the outermost object that we could have a pointer
676          to, processing conversions as above.  */
677       while (component_uses_parent_alias_set (t))
678         {
679           t = TREE_OPERAND (t, 0);
680           STRIP_NOPS (t);
681         }
682
683       /* If we've already determined the alias set for a decl, just return
684          it.  This is necessary for C++ anonymous unions, whose component
685          variables don't look like union members (boo!).  */
686       if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
687           && DECL_RTL_SET_P (t) && MEM_P (DECL_RTL (t)))
688         return MEM_ALIAS_SET (DECL_RTL (t));
689
690       /* Now all we care about is the type.  */
691       t = TREE_TYPE (t);
692     }
693
694   /* Variant qualifiers don't affect the alias set, so get the main
695      variant.  */
696   t = TYPE_MAIN_VARIANT (t);
697
698   /* Always use the canonical type as well.  If this is a type that
699      requires structural comparisons to identify compatible types
700      use alias set zero.  */
701   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t))
702     {
703       /* Allow the language to specify another alias set for this
704          type.  */
705       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
706       if (set != -1)
707         return set;
708       return 0;
709     }
710
711   t = TYPE_CANONICAL (t);
712
713   /* Canonical types shouldn't form a tree nor should the canonical
714      type require structural equality checks.  */
715   gcc_checking_assert (TYPE_CANONICAL (t) == t
716                        && !TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t));
717
718   /* If this is a type with a known alias set, return it.  */
719   if (TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (t))
720     return TYPE_ALIAS_SET (t);
721
722   /* We don't want to set TYPE_ALIAS_SET for incomplete types.  */
723   if (!COMPLETE_TYPE_P (t))
724     {
725       /* For arrays with unknown size the conservative answer is the
726          alias set of the element type.  */
727       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE)
728         return get_alias_set (TREE_TYPE (t));
729
730       /* But return zero as a conservative answer for incomplete types.  */
731       return 0;
732     }
733
734   /* See if the language has special handling for this type.  */
735   set = lang_hooks.get_alias_set (t);
736   if (set != -1)
737     return set;
738
739   /* There are no objects of FUNCTION_TYPE, so there's no point in
740      using up an alias set for them.  (There are, of course, pointers
741      and references to functions, but that's different.)  */
742   else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE || TREE_CODE (t) == METHOD_TYPE)
743     set = 0;
744
745   /* Unless the language specifies otherwise, let vector types alias
746      their components.  This avoids some nasty type punning issues in
747      normal usage.  And indeed lets vectors be treated more like an
748      array slice.  */
749   else if (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE)
750     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
751
752   /* Unless the language specifies otherwise, treat array types the
753      same as their components.  This avoids the asymmetry we get
754      through recording the components.  Consider accessing a
755      character(kind=1) through a reference to a character(kind=1)[1:1].
756      Or consider if we want to assign integer(kind=4)[0:D.1387] and
757      integer(kind=4)[4] the same alias set or not.
758      Just be pragmatic here and make sure the array and its element
759      type get the same alias set assigned.  */
760   else if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE && !TYPE_NONALIASED_COMPONENT (t))
761     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
762
763   /* From the former common C and C++ langhook implementation:
764
765      Unfortunately, there is no canonical form of a pointer type.
766      In particular, if we have `typedef int I', then `int *', and
767      `I *' are different types.  So, we have to pick a canonical
768      representative.  We do this below.
769
770      Technically, this approach is actually more conservative that
771      it needs to be.  In particular, `const int *' and `int *'
772      should be in different alias sets, according to the C and C++
773      standard, since their types are not the same, and so,
774      technically, an `int **' and `const int **' cannot point at
775      the same thing.
776
777      But, the standard is wrong.  In particular, this code is
778      legal C++:
779
780      int *ip;
781      int **ipp = &ip;
782      const int* const* cipp = ipp;
783      And, it doesn't make sense for that to be legal unless you
784      can dereference IPP and CIPP.  So, we ignore cv-qualifiers on
785      the pointed-to types.  This issue has been reported to the
786      C++ committee.
787
788      In addition to the above canonicalization issue, with LTO
789      we should also canonicalize `T (*)[]' to `T *' avoiding
790      alias issues with pointer-to element types and pointer-to
791      array types.
792
793      Likewise we need to deal with the situation of incomplete
794      pointed-to types and make `*(struct X **)&a' and
795      `*(struct X {} **)&a' alias.  Otherwise we will have to
796      guarantee that all pointer-to incomplete type variants
797      will be replaced by pointer-to complete type variants if
798      they are available.
799
800      With LTO the convenient situation of using `void *' to
801      access and store any pointer type will also become
802      more apparent (and `void *' is just another pointer-to
803      incomplete type).  Assigning alias-set zero to `void *'
804      and all pointer-to incomplete types is a not appealing
805      solution.  Assigning an effective alias-set zero only
806      affecting pointers might be - by recording proper subset
807      relationships of all pointer alias-sets.
808
809      Pointer-to function types are another grey area which
810      needs caution.  Globbing them all into one alias-set
811      or the above effective zero set would work.
812
813      For now just assign the same alias-set to all pointers.
814      That's simple and avoids all the above problems.  */
815   else if (POINTER_TYPE_P (t)
816            && t != ptr_type_node)
817     return get_alias_set (ptr_type_node);
818
819   /* Otherwise make a new alias set for this type.  */
820   else
821     set = new_alias_set ();
822
823   TYPE_ALIAS_SET (t) = set;
824
825   /* If this is an aggregate type or a complex type, we must record any
826      component aliasing information.  */
827   if (AGGREGATE_TYPE_P (t) || TREE_CODE (t) == COMPLEX_TYPE)
828     record_component_aliases (t);
829
830   return set;
831 }
832
833 /* Return a brand-new alias set.  */
834
835 alias_set_type
836 new_alias_set (void)
837 {
838   if (flag_strict_aliasing)
839     {
840       if (alias_sets == 0)
841         VEC_safe_push (alias_set_entry, gc, alias_sets, 0);
842       VEC_safe_push (alias_set_entry, gc, alias_sets, 0);
843       return VEC_length (alias_set_entry, alias_sets) - 1;
844     }
845   else
846     return 0;
847 }
848
849 /* Indicate that things in SUBSET can alias things in SUPERSET, but that
850    not everything that aliases SUPERSET also aliases SUBSET.  For example,
851    in C, a store to an `int' can alias a load of a structure containing an
852    `int', and vice versa.  But it can't alias a load of a 'double' member
853    of the same structure.  Here, the structure would be the SUPERSET and
854    `int' the SUBSET.  This relationship is also described in the comment at
855    the beginning of this file.
856
857    This function should be called only once per SUPERSET/SUBSET pair.
858
859    It is illegal for SUPERSET to be zero; everything is implicitly a
860    subset of alias set zero.  */
861
862 void
863 record_alias_subset (alias_set_type superset, alias_set_type subset)
864 {
865   alias_set_entry superset_entry;
866   alias_set_entry subset_entry;
867
868   /* It is possible in complex type situations for both sets to be the same,
869      in which case we can ignore this operation.  */
870   if (superset == subset)
871     return;
872
873   gcc_assert (superset);
874
875   superset_entry = get_alias_set_entry (superset);
876   if (superset_entry == 0)
877     {
878       /* Create an entry for the SUPERSET, so that we have a place to
879          attach the SUBSET.  */
880       superset_entry = ggc_alloc_cleared_alias_set_entry_d ();
881       superset_entry->alias_set = superset;
882       superset_entry->children
883         = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_ints,
884                               ggc_alloc_splay_tree_scalar_scalar_splay_tree_s,
885                               ggc_alloc_splay_tree_scalar_scalar_splay_tree_node_s);
886       superset_entry->has_zero_child = 0;
887       VEC_replace (alias_set_entry, alias_sets, superset, superset_entry);
888     }
889
890   if (subset == 0)
891     superset_entry->has_zero_child = 1;
892   else
893     {
894       subset_entry = get_alias_set_entry (subset);
895       /* If there is an entry for the subset, enter all of its children
896          (if they are not already present) as children of the SUPERSET.  */
897       if (subset_entry)
898         {
899           if (subset_entry->has_zero_child)
900             superset_entry->has_zero_child = 1;
901
902           splay_tree_foreach (subset_entry->children, insert_subset_children,
903                               superset_entry->children);
904         }
905
906       /* Enter the SUBSET itself as a child of the SUPERSET.  */
907       splay_tree_insert (superset_entry->children,
908                          (splay_tree_key) subset, 0);
909     }
910 }
911
912 /* Record that component types of TYPE, if any, are part of that type for
913    aliasing purposes.  For record types, we only record component types
914    for fields that are not marked non-addressable.  For array types, we
915    only record the component type if it is not marked non-aliased.  */
916
917 void
918 record_component_aliases (tree type)
919 {
920   alias_set_type superset = get_alias_set (type);
921   tree field;
922
923   if (superset == 0)
924     return;
925
926   switch (TREE_CODE (type))
927     {
928     case RECORD_TYPE:
929     case UNION_TYPE:
930     case QUAL_UNION_TYPE:
931       /* Recursively record aliases for the base classes, if there are any.  */
932       if (TYPE_BINFO (type))
933         {
934           int i;
935           tree binfo, base_binfo;
936
937           for (binfo = TYPE_BINFO (type), i = 0;
938                BINFO_BASE_ITERATE (binfo, i, base_binfo); i++)
939             record_alias_subset (superset,
940                                  get_alias_set (BINFO_TYPE (base_binfo)));
941         }
942       for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = DECL_CHAIN (field))
943         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL && !DECL_NONADDRESSABLE_P (field))
944           record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (field)));
945       break;
946
947     case COMPLEX_TYPE:
948       record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
949       break;
950
951     /* VECTOR_TYPE and ARRAY_TYPE share the alias set with their
952        element type.  */
953
954     default:
955       break;
956     }
957 }
958
959 /* Allocate an alias set for use in storing and reading from the varargs
960    spill area.  */
961
962 static GTY(()) alias_set_type varargs_set = -1;
963
964 alias_set_type
965 get_varargs_alias_set (void)
966 {
967 #if 1
968   /* We now lower VA_ARG_EXPR, and there's currently no way to attach the
969      varargs alias set to an INDIRECT_REF (FIXME!), so we can't
970      consistently use the varargs alias set for loads from the varargs
971      area.  So don't use it anywhere.  */
972   return 0;
973 #else
974   if (varargs_set == -1)
975     varargs_set = new_alias_set ();
976
977   return varargs_set;
978 #endif
979 }
980
981 /* Likewise, but used for the fixed portions of the frame, e.g., register
982    save areas.  */
983
984 static GTY(()) alias_set_type frame_set = -1;
985
986 alias_set_type
987 get_frame_alias_set (void)
988 {
989   if (frame_set == -1)
990     frame_set = new_alias_set ();
991
992   return frame_set;
993 }
994
995 /* Inside SRC, the source of a SET, find a base address.  */
996
997 static rtx
998 find_base_value (rtx src)
999 {
1000   unsigned int regno;
1001
1002 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1003   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1004   src = FIND_BASE_TERM (src);
1005 #endif
1006
1007   switch (GET_CODE (src))
1008     {
1009     case SYMBOL_REF:
1010     case LABEL_REF:
1011       return src;
1012
1013     case REG:
1014       regno = REGNO (src);
1015       /* At the start of a function, argument registers have known base
1016          values which may be lost later.  Returning an ADDRESS
1017          expression here allows optimization based on argument values
1018          even when the argument registers are used for other purposes.  */
1019       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && copying_arguments)
1020         return new_reg_base_value[regno];
1021
1022       /* If a pseudo has a known base value, return it.  Do not do this
1023          for non-fixed hard regs since it can result in a circular
1024          dependency chain for registers which have values at function entry.
1025
1026          The test above is not sufficient because the scheduler may move
1027          a copy out of an arg reg past the NOTE_INSN_FUNCTION_BEGIN.  */
1028       if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || fixed_regs[regno])
1029           && regno < VEC_length (rtx, reg_base_value))
1030         {
1031           /* If we're inside init_alias_analysis, use new_reg_base_value
1032              to reduce the number of relaxation iterations.  */
1033           if (new_reg_base_value && new_reg_base_value[regno]
1034               && DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1)
1035             return new_reg_base_value[regno];
1036
1037           if (VEC_index (rtx, reg_base_value, regno))
1038             return VEC_index (rtx, reg_base_value, regno);
1039         }
1040
1041       return 0;
1042
1043     case MEM:
1044       /* Check for an argument passed in memory.  Only record in the
1045          copying-arguments block; it is too hard to track changes
1046          otherwise.  */
1047       if (copying_arguments
1048           && (XEXP (src, 0) == arg_pointer_rtx
1049               || (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PLUS
1050                   && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == arg_pointer_rtx)))
1051         return gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, src);
1052       return 0;
1053
1054     case CONST:
1055       src = XEXP (src, 0);
1056       if (GET_CODE (src) != PLUS && GET_CODE (src) != MINUS)
1057         break;
1058
1059       /* ... fall through ...  */
1060
1061     case PLUS:
1062     case MINUS:
1063       {
1064         rtx temp, src_0 = XEXP (src, 0), src_1 = XEXP (src, 1);
1065
1066         /* If either operand is a REG that is a known pointer, then it
1067            is the base.  */
1068         if (REG_P (src_0) && REG_POINTER (src_0))
1069           return find_base_value (src_0);
1070         if (REG_P (src_1) && REG_POINTER (src_1))
1071           return find_base_value (src_1);
1072
1073         /* If either operand is a REG, then see if we already have
1074            a known value for it.  */
1075         if (REG_P (src_0))
1076           {
1077             temp = find_base_value (src_0);
1078             if (temp != 0)
1079               src_0 = temp;
1080           }
1081
1082         if (REG_P (src_1))
1083           {
1084             temp = find_base_value (src_1);
1085             if (temp!= 0)
1086               src_1 = temp;
1087           }
1088
1089         /* If either base is named object or a special address
1090            (like an argument or stack reference), then use it for the
1091            base term.  */
1092         if (src_0 != 0
1093             && (GET_CODE (src_0) == SYMBOL_REF
1094                 || GET_CODE (src_0) == LABEL_REF
1095                 || (GET_CODE (src_0) == ADDRESS
1096                     && GET_MODE (src_0) != VOIDmode)))
1097           return src_0;
1098
1099         if (src_1 != 0
1100             && (GET_CODE (src_1) == SYMBOL_REF
1101                 || GET_CODE (src_1) == LABEL_REF
1102                 || (GET_CODE (src_1) == ADDRESS
1103                     && GET_MODE (src_1) != VOIDmode)))
1104           return src_1;
1105
1106         /* Guess which operand is the base address:
1107            If either operand is a symbol, then it is the base.  If
1108            either operand is a CONST_INT, then the other is the base.  */
1109         if (CONST_INT_P (src_1) || CONSTANT_P (src_0))
1110           return find_base_value (src_0);
1111         else if (CONST_INT_P (src_0) || CONSTANT_P (src_1))
1112           return find_base_value (src_1);
1113
1114         return 0;
1115       }
1116
1117     case LO_SUM:
1118       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1119          second operand.  */
1120       return find_base_value (XEXP (src, 1));
1121
1122     case AND:
1123       /* If the second operand is constant set the base
1124          address to the first operand.  */
1125       if (CONST_INT_P (XEXP (src, 1)) && INTVAL (XEXP (src, 1)) != 0)
1126         return find_base_value (XEXP (src, 0));
1127       return 0;
1128
1129     case TRUNCATE:
1130       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1131          handle this only if the target does not support different pointer or
1132          address modes depending on the address space.  */
1133       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1134         break;
1135       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1136         break;
1137       /* Fall through.  */
1138     case HIGH:
1139     case PRE_INC:
1140     case PRE_DEC:
1141     case POST_INC:
1142     case POST_DEC:
1143     case PRE_MODIFY:
1144     case POST_MODIFY:
1145       return find_base_value (XEXP (src, 0));
1146
1147     case ZERO_EXTEND:
1148     case SIGN_EXTEND:   /* used for NT/Alpha pointers */
1149       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1150          handle this only if the target does not support different pointer or
1151          address modes depending on the address space.  */
1152       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1153         break;
1154
1155       {
1156         rtx temp = find_base_value (XEXP (src, 0));
1157
1158         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1159           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1160
1161         return temp;
1162       }
1163
1164     default:
1165       break;
1166     }
1167
1168   return 0;
1169 }
1170
1171 /* Called from init_alias_analysis indirectly through note_stores.  */
1172
1173 /* While scanning insns to find base values, reg_seen[N] is nonzero if
1174    register N has been set in this function.  */
1175 static char *reg_seen;
1176
1177 /* Addresses which are known not to alias anything else are identified
1178    by a unique integer.  */
1179 static int unique_id;
1180
1181 static void
1182 record_set (rtx dest, const_rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1183 {
1184   unsigned regno;
1185   rtx src;
1186   int n;
1187
1188   if (!REG_P (dest))
1189     return;
1190
1191   regno = REGNO (dest);
1192
1193   gcc_checking_assert (regno < VEC_length (rtx, reg_base_value));
1194
1195   /* If this spans multiple hard registers, then we must indicate that every
1196      register has an unusable value.  */
1197   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1198     n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
1199   else
1200     n = 1;
1201   if (n != 1)
1202     {
1203       while (--n >= 0)
1204         {
1205           reg_seen[regno + n] = 1;
1206           new_reg_base_value[regno + n] = 0;
1207         }
1208       return;
1209     }
1210
1211   if (set)
1212     {
1213       /* A CLOBBER wipes out any old value but does not prevent a previously
1214          unset register from acquiring a base address (i.e. reg_seen is not
1215          set).  */
1216       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
1217         {
1218           new_reg_base_value[regno] = 0;
1219           return;
1220         }
1221       src = SET_SRC (set);
1222     }
1223   else
1224     {
1225       if (reg_seen[regno])
1226         {
1227           new_reg_base_value[regno] = 0;
1228           return;
1229         }
1230       reg_seen[regno] = 1;
1231       new_reg_base_value[regno] = gen_rtx_ADDRESS (Pmode,
1232                                                    GEN_INT (unique_id++));
1233       return;
1234     }
1235
1236   /* If this is not the first set of REGNO, see whether the new value
1237      is related to the old one.  There are two cases of interest:
1238
1239         (1) The register might be assigned an entirely new value
1240             that has the same base term as the original set.
1241
1242         (2) The set might be a simple self-modification that
1243             cannot change REGNO's base value.
1244
1245      If neither case holds, reject the original base value as invalid.
1246      Note that the following situation is not detected:
1247
1248          extern int x, y;  int *p = &x; p += (&y-&x);
1249
1250      ANSI C does not allow computing the difference of addresses
1251      of distinct top level objects.  */
1252   if (new_reg_base_value[regno] != 0
1253       && find_base_value (src) != new_reg_base_value[regno])
1254     switch (GET_CODE (src))
1255       {
1256       case LO_SUM:
1257       case MINUS:
1258         if (XEXP (src, 0) != dest && XEXP (src, 1) != dest)
1259           new_reg_base_value[regno] = 0;
1260         break;
1261       case PLUS:
1262         /* If the value we add in the PLUS is also a valid base value,
1263            this might be the actual base value, and the original value
1264            an index.  */
1265         {
1266           rtx other = NULL_RTX;
1267
1268           if (XEXP (src, 0) == dest)
1269             other = XEXP (src, 1);
1270           else if (XEXP (src, 1) == dest)
1271             other = XEXP (src, 0);
1272
1273           if (! other || find_base_value (other))
1274             new_reg_base_value[regno] = 0;
1275           break;
1276         }
1277       case AND:
1278         if (XEXP (src, 0) != dest || !CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
1279           new_reg_base_value[regno] = 0;
1280         break;
1281       default:
1282         new_reg_base_value[regno] = 0;
1283         break;
1284       }
1285   /* If this is the first set of a register, record the value.  */
1286   else if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
1287            && ! reg_seen[regno] && new_reg_base_value[regno] == 0)
1288     new_reg_base_value[regno] = find_base_value (src);
1289
1290   reg_seen[regno] = 1;
1291 }
1292
1293 /* Return REG_BASE_VALUE for REGNO.  Selective scheduler uses this to avoid
1294    using hard registers with non-null REG_BASE_VALUE for renaming.  */
1295 rtx
1296 get_reg_base_value (unsigned int regno)
1297 {
1298   return VEC_index (rtx, reg_base_value, regno);
1299 }
1300
1301 /* If a value is known for REGNO, return it.  */
1302
1303 rtx
1304 get_reg_known_value (unsigned int regno)
1305 {
1306   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1307     {
1308       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1309       if (regno < reg_known_value_size)
1310         return reg_known_value[regno];
1311     }
1312   return NULL;
1313 }
1314
1315 /* Set it.  */
1316
1317 static void
1318 set_reg_known_value (unsigned int regno, rtx val)
1319 {
1320   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1321     {
1322       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1323       if (regno < reg_known_value_size)
1324         reg_known_value[regno] = val;
1325     }
1326 }
1327
1328 /* Similarly for reg_known_equiv_p.  */
1329
1330 bool
1331 get_reg_known_equiv_p (unsigned int regno)
1332 {
1333   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1334     {
1335       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1336       if (regno < reg_known_value_size)
1337         return reg_known_equiv_p[regno];
1338     }
1339   return false;
1340 }
1341
1342 static void
1343 set_reg_known_equiv_p (unsigned int regno, bool val)
1344 {
1345   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1346     {
1347       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1348       if (regno < reg_known_value_size)
1349         reg_known_equiv_p[regno] = val;
1350     }
1351 }
1352
1353
1354 /* Returns a canonical version of X, from the point of view alias
1355    analysis.  (For example, if X is a MEM whose address is a register,
1356    and the register has a known value (say a SYMBOL_REF), then a MEM
1357    whose address is the SYMBOL_REF is returned.)  */
1358
1359 rtx
1360 canon_rtx (rtx x)
1361 {
1362   /* Recursively look for equivalences.  */
1363   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1364     {
1365       rtx t = get_reg_known_value (REGNO (x));
1366       if (t == x)
1367         return x;
1368       if (t)
1369         return canon_rtx (t);
1370     }
1371
1372   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1373     {
1374       rtx x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1375       rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1376
1377       if (x0 != XEXP (x, 0) || x1 != XEXP (x, 1))
1378         {
1379           if (CONST_INT_P (x0))
1380             return plus_constant (x1, INTVAL (x0));
1381           else if (CONST_INT_P (x1))
1382             return plus_constant (x0, INTVAL (x1));
1383           return gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x), x0, x1);
1384         }
1385     }
1386
1387   /* This gives us much better alias analysis when called from
1388      the loop optimizer.   Note we want to leave the original
1389      MEM alone, but need to return the canonicalized MEM with
1390      all the flags with their original values.  */
1391   else if (MEM_P (x))
1392     x = replace_equiv_address_nv (x, canon_rtx (XEXP (x, 0)));
1393
1394   return x;
1395 }
1396
1397 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
1398    Expect that X and Y has been already canonicalized.
1399
1400    We use the data in reg_known_value above to see if two registers with
1401    different numbers are, in fact, equivalent.  */
1402
1403 static int
1404 rtx_equal_for_memref_p (const_rtx x, const_rtx y)
1405 {
1406   int i;
1407   int j;
1408   enum rtx_code code;
1409   const char *fmt;
1410
1411   if (x == 0 && y == 0)
1412     return 1;
1413   if (x == 0 || y == 0)
1414     return 0;
1415
1416   if (x == y)
1417     return 1;
1418
1419   code = GET_CODE (x);
1420   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
1421   if (code != GET_CODE (y))
1422     return 0;
1423
1424   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
1425      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
1426
1427   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1428     return 0;
1429
1430   /* Some RTL can be compared without a recursive examination.  */
1431   switch (code)
1432     {
1433     case REG:
1434       return REGNO (x) == REGNO (y);
1435
1436     case LABEL_REF:
1437       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1438
1439     case SYMBOL_REF:
1440       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1441
1442     case VALUE:
1443     case CONST_INT:
1444     case CONST_DOUBLE:
1445     case CONST_FIXED:
1446       /* There's no need to compare the contents of CONST_DOUBLEs or
1447          CONST_INTs because pointer equality is a good enough
1448          comparison for these nodes.  */
1449       return 0;
1450
1451     default:
1452       break;
1453     }
1454
1455   /* canon_rtx knows how to handle plus.  No need to canonicalize.  */
1456   if (code == PLUS)
1457     return ((rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1458              && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1459             || (rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1460                 && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1461   /* For commutative operations, the RTX match if the operand match in any
1462      order.  Also handle the simple binary and unary cases without a loop.  */
1463   if (COMMUTATIVE_P (x))
1464     {
1465       rtx xop0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1466       rtx yop0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1467       rtx yop1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1468
1469       return ((rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop0)
1470                && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop1))
1471               || (rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop1)
1472                   && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop0)));
1473     }
1474   else if (NON_COMMUTATIVE_P (x))
1475     {
1476       return (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1477                                       canon_rtx (XEXP (y, 0)))
1478               && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)),
1479                                          canon_rtx (XEXP (y, 1))));
1480     }
1481   else if (UNARY_P (x))
1482     return rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1483                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)));
1484
1485   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1486      fail to match, return 0 for the whole things.
1487
1488      Limit cases to types which actually appear in addresses.  */
1489
1490   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1491   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1492     {
1493       switch (fmt[i])
1494         {
1495         case 'i':
1496           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1497             return 0;
1498           break;
1499
1500         case 'E':
1501           /* Two vectors must have the same length.  */
1502           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1503             return 0;
1504
1505           /* And the corresponding elements must match.  */
1506           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1507             if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XVECEXP (x, i, j)),
1508                                         canon_rtx (XVECEXP (y, i, j))) == 0)
1509               return 0;
1510           break;
1511
1512         case 'e':
1513           if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, i)),
1514                                       canon_rtx (XEXP (y, i))) == 0)
1515             return 0;
1516           break;
1517
1518           /* This can happen for asm operands.  */
1519         case 's':
1520           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1521             return 0;
1522           break;
1523
1524         /* This can happen for an asm which clobbers memory.  */
1525         case '0':
1526           break;
1527
1528           /* It is believed that rtx's at this level will never
1529              contain anything but integers and other rtx's,
1530              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
1531         default:
1532           gcc_unreachable ();
1533         }
1534     }
1535   return 1;
1536 }
1537
1538 rtx
1539 find_base_term (rtx x)
1540 {
1541   cselib_val *val;
1542   struct elt_loc_list *l;
1543
1544 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1545   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1546   x = FIND_BASE_TERM (x);
1547 #endif
1548
1549   switch (GET_CODE (x))
1550     {
1551     case REG:
1552       return REG_BASE_VALUE (x);
1553
1554     case TRUNCATE:
1555       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1556          handle this only if the target does not support different pointer or
1557          address modes depending on the address space.  */
1558       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1559         return 0;
1560       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1561         return 0;
1562       /* Fall through.  */
1563     case HIGH:
1564     case PRE_INC:
1565     case PRE_DEC:
1566     case POST_INC:
1567     case POST_DEC:
1568     case PRE_MODIFY:
1569     case POST_MODIFY:
1570       return find_base_term (XEXP (x, 0));
1571
1572     case ZERO_EXTEND:
1573     case SIGN_EXTEND:   /* Used for Alpha/NT pointers */
1574       /* As we do not know which address space the pointer is refering to, we can
1575          handle this only if the target does not support different pointer or
1576          address modes depending on the address space.  */
1577       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1578         return 0;
1579
1580       {
1581         rtx temp = find_base_term (XEXP (x, 0));
1582
1583         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1584           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1585
1586         return temp;
1587       }
1588
1589     case VALUE:
1590       val = CSELIB_VAL_PTR (x);
1591       if (!val)
1592         return 0;
1593       for (l = val->locs; l; l = l->next)
1594         if ((x = find_base_term (l->loc)) != 0)
1595           return x;
1596       return 0;
1597
1598     case LO_SUM:
1599       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1600          second operand.  */
1601       return find_base_term (XEXP (x, 1));
1602
1603     case CONST:
1604       x = XEXP (x, 0);
1605       if (GET_CODE (x) != PLUS && GET_CODE (x) != MINUS)
1606         return 0;
1607       /* Fall through.  */
1608     case PLUS:
1609     case MINUS:
1610       {
1611         rtx tmp1 = XEXP (x, 0);
1612         rtx tmp2 = XEXP (x, 1);
1613
1614         /* This is a little bit tricky since we have to determine which of
1615            the two operands represents the real base address.  Otherwise this
1616            routine may return the index register instead of the base register.
1617
1618            That may cause us to believe no aliasing was possible, when in
1619            fact aliasing is possible.
1620
1621            We use a few simple tests to guess the base register.  Additional
1622            tests can certainly be added.  For example, if one of the operands
1623            is a shift or multiply, then it must be the index register and the
1624            other operand is the base register.  */
1625
1626         if (tmp1 == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (tmp2))
1627           return find_base_term (tmp2);
1628
1629         /* If either operand is known to be a pointer, then use it
1630            to determine the base term.  */
1631         if (REG_P (tmp1) && REG_POINTER (tmp1))
1632           {
1633             rtx base = find_base_term (tmp1);
1634             if (base)
1635               return base;
1636           }
1637
1638         if (REG_P (tmp2) && REG_POINTER (tmp2))
1639           {
1640             rtx base = find_base_term (tmp2);
1641             if (base)
1642               return base;
1643           }
1644
1645         /* Neither operand was known to be a pointer.  Go ahead and find the
1646            base term for both operands.  */
1647         tmp1 = find_base_term (tmp1);
1648         tmp2 = find_base_term (tmp2);
1649
1650         /* If either base term is named object or a special address
1651            (like an argument or stack reference), then use it for the
1652            base term.  */
1653         if (tmp1 != 0
1654             && (GET_CODE (tmp1) == SYMBOL_REF
1655                 || GET_CODE (tmp1) == LABEL_REF
1656                 || (GET_CODE (tmp1) == ADDRESS
1657                     && GET_MODE (tmp1) != VOIDmode)))
1658           return tmp1;
1659
1660         if (tmp2 != 0
1661             && (GET_CODE (tmp2) == SYMBOL_REF
1662                 || GET_CODE (tmp2) == LABEL_REF
1663                 || (GET_CODE (tmp2) == ADDRESS
1664                     && GET_MODE (tmp2) != VOIDmode)))
1665           return tmp2;
1666
1667         /* We could not determine which of the two operands was the
1668            base register and which was the index.  So we can determine
1669            nothing from the base alias check.  */
1670         return 0;
1671       }
1672
1673     case AND:
1674       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) != 0)
1675         return find_base_term (XEXP (x, 0));
1676       return 0;
1677
1678     case SYMBOL_REF:
1679     case LABEL_REF:
1680       return x;
1681
1682     default:
1683       return 0;
1684     }
1685 }
1686
1687 /* Return 0 if the addresses X and Y are known to point to different
1688    objects, 1 if they might be pointers to the same object.  */
1689
1690 static int
1691 base_alias_check (rtx x, rtx y, enum machine_mode x_mode,
1692                   enum machine_mode y_mode)
1693 {
1694   rtx x_base = find_base_term (x);
1695   rtx y_base = find_base_term (y);
1696
1697   /* If the address itself has no known base see if a known equivalent
1698      value has one.  If either address still has no known base, nothing
1699      is known about aliasing.  */
1700   if (x_base == 0)
1701     {
1702       rtx x_c;
1703
1704       if (! flag_expensive_optimizations || (x_c = canon_rtx (x)) == x)
1705         return 1;
1706
1707       x_base = find_base_term (x_c);
1708       if (x_base == 0)
1709         return 1;
1710     }
1711
1712   if (y_base == 0)
1713     {
1714       rtx y_c;
1715       if (! flag_expensive_optimizations || (y_c = canon_rtx (y)) == y)
1716         return 1;
1717
1718       y_base = find_base_term (y_c);
1719       if (y_base == 0)
1720         return 1;
1721     }
1722
1723   /* If the base addresses are equal nothing is known about aliasing.  */
1724   if (rtx_equal_p (x_base, y_base))
1725     return 1;
1726
1727   /* The base addresses are different expressions.  If they are not accessed
1728      via AND, there is no conflict.  We can bring knowledge of object
1729      alignment into play here.  For example, on alpha, "char a, b;" can
1730      alias one another, though "char a; long b;" cannot.  AND addesses may
1731      implicitly alias surrounding objects; i.e. unaligned access in DImode
1732      via AND address can alias all surrounding object types except those
1733      with aligment 8 or higher.  */
1734   if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (y) == AND)
1735     return 1;
1736   if (GET_CODE (x) == AND
1737       && (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
1738           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (y_mode) < -INTVAL (XEXP (x, 1))))
1739     return 1;
1740   if (GET_CODE (y) == AND
1741       && (!CONST_INT_P (XEXP (y, 1))
1742           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (x_mode) < -INTVAL (XEXP (y, 1))))
1743     return 1;
1744
1745   /* Differing symbols not accessed via AND never alias.  */
1746   if (GET_CODE (x_base) != ADDRESS && GET_CODE (y_base) != ADDRESS)
1747     return 0;
1748
1749   /* If one address is a stack reference there can be no alias:
1750      stack references using different base registers do not alias,
1751      a stack reference can not alias a parameter, and a stack reference
1752      can not alias a global.  */
1753   if ((GET_CODE (x_base) == ADDRESS && GET_MODE (x_base) == Pmode)
1754       || (GET_CODE (y_base) == ADDRESS && GET_MODE (y_base) == Pmode))
1755     return 0;
1756
1757   return 1;
1758 }
1759
1760 /* Convert the address X into something we can use.  This is done by returning
1761    it unchanged unless it is a value; in the latter case we call cselib to get
1762    a more useful rtx.  */
1763
1764 rtx
1765 get_addr (rtx x)
1766 {
1767   cselib_val *v;
1768   struct elt_loc_list *l;
1769
1770   if (GET_CODE (x) != VALUE)
1771     return x;
1772   v = CSELIB_VAL_PTR (x);
1773   if (v)
1774     {
1775       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1776         if (CONSTANT_P (l->loc))
1777           return l->loc;
1778       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1779         if (!REG_P (l->loc) && !MEM_P (l->loc))
1780           return l->loc;
1781       if (v->locs)
1782         return v->locs->loc;
1783     }
1784   return x;
1785 }
1786
1787 /*  Return the address of the (N_REFS + 1)th memory reference to ADDR
1788     where SIZE is the size in bytes of the memory reference.  If ADDR
1789     is not modified by the memory reference then ADDR is returned.  */
1790
1791 static rtx
1792 addr_side_effect_eval (rtx addr, int size, int n_refs)
1793 {
1794   int offset = 0;
1795
1796   switch (GET_CODE (addr))
1797     {
1798     case PRE_INC:
1799       offset = (n_refs + 1) * size;
1800       break;
1801     case PRE_DEC:
1802       offset = -(n_refs + 1) * size;
1803       break;
1804     case POST_INC:
1805       offset = n_refs * size;
1806       break;
1807     case POST_DEC:
1808       offset = -n_refs * size;
1809       break;
1810
1811     default:
1812       return addr;
1813     }
1814
1815   if (offset)
1816     addr = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (addr), XEXP (addr, 0),
1817                          GEN_INT (offset));
1818   else
1819     addr = XEXP (addr, 0);
1820   addr = canon_rtx (addr);
1821
1822   return addr;
1823 }
1824
1825 /* Return one if X and Y (memory addresses) reference the
1826    same location in memory or if the references overlap.
1827    Return zero if they do not overlap, else return
1828    minus one in which case they still might reference the same location.
1829
1830    C is an offset accumulator.  When
1831    C is nonzero, we are testing aliases between X and Y + C.
1832    XSIZE is the size in bytes of the X reference,
1833    similarly YSIZE is the size in bytes for Y.
1834    Expect that canon_rtx has been already called for X and Y.
1835
1836    If XSIZE or YSIZE is zero, we do not know the amount of memory being
1837    referenced (the reference was BLKmode), so make the most pessimistic
1838    assumptions.
1839
1840    If XSIZE or YSIZE is negative, we may access memory outside the object
1841    being referenced as a side effect.  This can happen when using AND to
1842    align memory references, as is done on the Alpha.
1843
1844    Nice to notice that varying addresses cannot conflict with fp if no
1845    local variables had their addresses taken, but that's too hard now.
1846
1847    ???  Contrary to the tree alias oracle this does not return
1848    one for X + non-constant and Y + non-constant when X and Y are equal.
1849    If that is fixed the TBAA hack for union type-punning can be removed.  */
1850
1851 static int
1852 memrefs_conflict_p (int xsize, rtx x, int ysize, rtx y, HOST_WIDE_INT c)
1853 {
1854   if (GET_CODE (x) == VALUE)
1855     {
1856       if (REG_P (y))
1857         {
1858           struct elt_loc_list *l = NULL;
1859           if (CSELIB_VAL_PTR (x))
1860             for (l = CSELIB_VAL_PTR (x)->locs; l; l = l->next)
1861               if (REG_P (l->loc) && rtx_equal_for_memref_p (l->loc, y))
1862                 break;
1863           if (l)
1864             x = y;
1865           else
1866             x = get_addr (x);
1867         }
1868       /* Don't call get_addr if y is the same VALUE.  */
1869       else if (x != y)
1870         x = get_addr (x);
1871     }
1872   if (GET_CODE (y) == VALUE)
1873     {
1874       if (REG_P (x))
1875         {
1876           struct elt_loc_list *l = NULL;
1877           if (CSELIB_VAL_PTR (y))
1878             for (l = CSELIB_VAL_PTR (y)->locs; l; l = l->next)
1879               if (REG_P (l->loc) && rtx_equal_for_memref_p (l->loc, x))
1880                 break;
1881           if (l)
1882             y = x;
1883           else
1884             y = get_addr (y);
1885         }
1886       /* Don't call get_addr if x is the same VALUE.  */
1887       else if (y != x)
1888         y = get_addr (y);
1889     }
1890   if (GET_CODE (x) == HIGH)
1891     x = XEXP (x, 0);
1892   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
1893     x = XEXP (x, 1);
1894   else
1895     x = addr_side_effect_eval (x, xsize, 0);
1896   if (GET_CODE (y) == HIGH)
1897     y = XEXP (y, 0);
1898   else if (GET_CODE (y) == LO_SUM)
1899     y = XEXP (y, 1);
1900   else
1901     y = addr_side_effect_eval (y, ysize, 0);
1902
1903   if (rtx_equal_for_memref_p (x, y))
1904     {
1905       if (xsize <= 0 || ysize <= 0)
1906         return 1;
1907       if (c >= 0 && xsize > c)
1908         return 1;
1909       if (c < 0 && ysize+c > 0)
1910         return 1;
1911       return 0;
1912     }
1913
1914   /* This code used to check for conflicts involving stack references and
1915      globals but the base address alias code now handles these cases.  */
1916
1917   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1918     {
1919       /* The fact that X is canonicalized means that this
1920          PLUS rtx is canonicalized.  */
1921       rtx x0 = XEXP (x, 0);
1922       rtx x1 = XEXP (x, 1);
1923
1924       if (GET_CODE (y) == PLUS)
1925         {
1926           /* The fact that Y is canonicalized means that this
1927              PLUS rtx is canonicalized.  */
1928           rtx y0 = XEXP (y, 0);
1929           rtx y1 = XEXP (y, 1);
1930
1931           if (rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1932             return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1933           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1934             return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, y1, c);
1935           if (CONST_INT_P (x1))
1936             {
1937               if (CONST_INT_P (y1))
1938                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0,
1939                                            c - INTVAL (x1) + INTVAL (y1));
1940               else
1941                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y,
1942                                            c - INTVAL (x1));
1943             }
1944           else if (CONST_INT_P (y1))
1945             return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1946
1947           return -1;
1948         }
1949       else if (CONST_INT_P (x1))
1950         return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y, c - INTVAL (x1));
1951     }
1952   else if (GET_CODE (y) == PLUS)
1953     {
1954       /* The fact that Y is canonicalized means that this
1955          PLUS rtx is canonicalized.  */
1956       rtx y0 = XEXP (y, 0);
1957       rtx y1 = XEXP (y, 1);
1958
1959       if (CONST_INT_P (y1))
1960         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
1961       else
1962         return -1;
1963     }
1964
1965   if (GET_CODE (x) == GET_CODE (y))
1966     switch (GET_CODE (x))
1967       {
1968       case MULT:
1969         {
1970           /* Handle cases where we expect the second operands to be the
1971              same, and check only whether the first operand would conflict
1972              or not.  */
1973           rtx x0, y0;
1974           rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1975           rtx y1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1976           if (! rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
1977             return -1;
1978           x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1979           y0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1980           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
1981             return (xsize == 0 || ysize == 0
1982                     || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
1983
1984           /* Can't properly adjust our sizes.  */
1985           if (!CONST_INT_P (x1))
1986             return -1;
1987           xsize /= INTVAL (x1);
1988           ysize /= INTVAL (x1);
1989           c /= INTVAL (x1);
1990           return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
1991         }
1992
1993       default:
1994         break;
1995       }
1996
1997   /* Treat an access through an AND (e.g. a subword access on an Alpha)
1998      as an access with indeterminate size.  Assume that references
1999      besides AND are aligned, so if the size of the other reference is
2000      at least as large as the alignment, assume no other overlap.  */
2001   if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
2002     {
2003       if (GET_CODE (y) == AND || ysize < -INTVAL (XEXP (x, 1)))
2004         xsize = -1;
2005       return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)), ysize, y, c);
2006     }
2007   if (GET_CODE (y) == AND && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
2008     {
2009       /* ??? If we are indexing far enough into the array/structure, we
2010          may yet be able to determine that we can not overlap.  But we
2011          also need to that we are far enough from the end not to overlap
2012          a following reference, so we do nothing with that for now.  */
2013       if (GET_CODE (x) == AND || xsize < -INTVAL (XEXP (y, 1)))
2014         ysize = -1;
2015       return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2016     }
2017
2018   if (CONSTANT_P (x))
2019     {
2020       if (CONST_INT_P (x) && CONST_INT_P (y))
2021         {
2022           c += (INTVAL (y) - INTVAL (x));
2023           return (xsize <= 0 || ysize <= 0
2024                   || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
2025         }
2026
2027       if (GET_CODE (x) == CONST)
2028         {
2029           if (GET_CODE (y) == CONST)
2030             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2031                                        ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2032           else
2033             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2034                                        ysize, y, c);
2035         }
2036       if (GET_CODE (y) == CONST)
2037         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize,
2038                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2039
2040       if (CONSTANT_P (y))
2041         return (xsize <= 0 || ysize <= 0
2042                 || (rtx_equal_for_memref_p (x, y)
2043                     && ((c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0))));
2044
2045       return -1;
2046     }
2047
2048   return -1;
2049 }
2050
2051 /* Functions to compute memory dependencies.
2052
2053    Since we process the insns in execution order, we can build tables
2054    to keep track of what registers are fixed (and not aliased), what registers
2055    are varying in known ways, and what registers are varying in unknown
2056    ways.
2057
2058    If both memory references are volatile, then there must always be a
2059    dependence between the two references, since their order can not be
2060    changed.  A volatile and non-volatile reference can be interchanged
2061    though.
2062
2063    A MEM_IN_STRUCT reference at a non-AND varying address can never
2064    conflict with a non-MEM_IN_STRUCT reference at a fixed address.  We
2065    also must allow AND addresses, because they may generate accesses
2066    outside the object being referenced.  This is used to generate
2067    aligned addresses from unaligned addresses, for instance, the alpha
2068    storeqi_unaligned pattern.  */
2069
2070 /* Read dependence: X is read after read in MEM takes place.  There can
2071    only be a dependence here if both reads are volatile.  */
2072
2073 int
2074 read_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2075 {
2076   return MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem);
2077 }
2078
2079 /* Returns MEM1 if and only if MEM1 is a scalar at a fixed address and
2080    MEM2 is a reference to a structure at a varying address, or returns
2081    MEM2 if vice versa.  Otherwise, returns NULL_RTX.  If a non-NULL
2082    value is returned MEM1 and MEM2 can never alias.  VARIES_P is used
2083    to decide whether or not an address may vary; it should return
2084    nonzero whenever variation is possible.
2085    MEM1_ADDR and MEM2_ADDR are the addresses of MEM1 and MEM2.  */
2086
2087 static const_rtx
2088 fixed_scalar_and_varying_struct_p (const_rtx mem1, const_rtx mem2, rtx mem1_addr,
2089                                    rtx mem2_addr,
2090                                    bool (*varies_p) (const_rtx, bool))
2091 {
2092   if (! flag_strict_aliasing)
2093     return NULL_RTX;
2094
2095   if (MEM_ALIAS_SET (mem2)
2096       && MEM_SCALAR_P (mem1) && MEM_IN_STRUCT_P (mem2)
2097       && !varies_p (mem1_addr, 1) && varies_p (mem2_addr, 1))
2098     /* MEM1 is a scalar at a fixed address; MEM2 is a struct at a
2099        varying address.  */
2100     return mem1;
2101
2102   if (MEM_ALIAS_SET (mem1)
2103       && MEM_IN_STRUCT_P (mem1) && MEM_SCALAR_P (mem2)
2104       && varies_p (mem1_addr, 1) && !varies_p (mem2_addr, 1))
2105     /* MEM2 is a scalar at a fixed address; MEM1 is a struct at a
2106        varying address.  */
2107     return mem2;
2108
2109   return NULL_RTX;
2110 }
2111
2112 /* Returns nonzero if something about the mode or address format MEM1
2113    indicates that it might well alias *anything*.  */
2114
2115 static int
2116 aliases_everything_p (const_rtx mem)
2117 {
2118   if (GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == AND)
2119     /* If the address is an AND, it's very hard to know at what it is
2120        actually pointing.  */
2121     return 1;
2122
2123   return 0;
2124 }
2125
2126 /* Return true if we can determine that the fields referenced cannot
2127    overlap for any pair of objects.  */
2128
2129 static bool
2130 nonoverlapping_component_refs_p (const_tree x, const_tree y)
2131 {
2132   const_tree fieldx, fieldy, typex, typey, orig_y;
2133
2134   if (!flag_strict_aliasing)
2135     return false;
2136
2137   do
2138     {
2139       /* The comparison has to be done at a common type, since we don't
2140          know how the inheritance hierarchy works.  */
2141       orig_y = y;
2142       do
2143         {
2144           fieldx = TREE_OPERAND (x, 1);
2145           typex = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldx));
2146
2147           y = orig_y;
2148           do
2149             {
2150               fieldy = TREE_OPERAND (y, 1);
2151               typey = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldy));
2152
2153               if (typex == typey)
2154                 goto found;
2155
2156               y = TREE_OPERAND (y, 0);
2157             }
2158           while (y && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2159
2160           x = TREE_OPERAND (x, 0);
2161         }
2162       while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2163       /* Never found a common type.  */
2164       return false;
2165
2166     found:
2167       /* If we're left with accessing different fields of a structure,
2168          then no overlap.  */
2169       if (TREE_CODE (typex) == RECORD_TYPE
2170           && fieldx != fieldy)
2171         return true;
2172
2173       /* The comparison on the current field failed.  If we're accessing
2174          a very nested structure, look at the next outer level.  */
2175       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2176       y = TREE_OPERAND (y, 0);
2177     }
2178   while (x && y
2179          && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF
2180          && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2181
2182   return false;
2183 }
2184
2185 /* Look at the bottom of the COMPONENT_REF list for a DECL, and return it.  */
2186
2187 static tree
2188 decl_for_component_ref (tree x)
2189 {
2190   do
2191     {
2192       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2193     }
2194   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2195
2196   return x && DECL_P (x) ? x : NULL_TREE;
2197 }
2198
2199 /* Walk up the COMPONENT_REF list and adjust OFFSET to compensate for the
2200    offset of the field reference.  */
2201
2202 static rtx
2203 adjust_offset_for_component_ref (tree x, rtx offset)
2204 {
2205   HOST_WIDE_INT ioffset;
2206
2207   if (! offset)
2208     return NULL_RTX;
2209
2210   ioffset = INTVAL (offset);
2211   do
2212     {
2213       tree offset = component_ref_field_offset (x);
2214       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
2215
2216       if (! host_integerp (offset, 1))
2217         return NULL_RTX;
2218       ioffset += (tree_low_cst (offset, 1)
2219                   + (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
2220                      / BITS_PER_UNIT));
2221
2222       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2223     }
2224   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2225
2226   return GEN_INT (ioffset);
2227 }
2228
2229 /* Return nonzero if we can determine the exprs corresponding to memrefs
2230    X and Y and they do not overlap. 
2231    If LOOP_VARIANT is set, skip offset-based disambiguation */
2232
2233 int
2234 nonoverlapping_memrefs_p (const_rtx x, const_rtx y, bool loop_invariant)
2235 {
2236   tree exprx = MEM_EXPR (x), expry = MEM_EXPR (y);
2237   rtx rtlx, rtly;
2238   rtx basex, basey;
2239   rtx moffsetx, moffsety;
2240   HOST_WIDE_INT offsetx = 0, offsety = 0, sizex, sizey, tem;
2241
2242   /* Unless both have exprs, we can't tell anything.  */
2243   if (exprx == 0 || expry == 0)
2244     return 0;
2245
2246   /* For spill-slot accesses make sure we have valid offsets.  */
2247   if ((exprx == get_spill_slot_decl (false)
2248        && ! MEM_OFFSET (x))
2249       || (expry == get_spill_slot_decl (false)
2250           && ! MEM_OFFSET (y)))
2251     return 0;
2252
2253   /* If both are field references, we may be able to determine something.  */
2254   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF
2255       && TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF
2256       && nonoverlapping_component_refs_p (exprx, expry))
2257     return 1;
2258
2259
2260   /* If the field reference test failed, look at the DECLs involved.  */
2261   moffsetx = MEM_OFFSET (x);
2262   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF)
2263     {
2264       tree t = decl_for_component_ref (exprx);
2265       if (! t)
2266         return 0;
2267       moffsetx = adjust_offset_for_component_ref (exprx, moffsetx);
2268       exprx = t;
2269     }
2270
2271   moffsety = MEM_OFFSET (y);
2272   if (TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF)
2273     {
2274       tree t = decl_for_component_ref (expry);
2275       if (! t)
2276         return 0;
2277       moffsety = adjust_offset_for_component_ref (expry, moffsety);
2278       expry = t;
2279     }
2280
2281   if (! DECL_P (exprx) || ! DECL_P (expry))
2282     return 0;
2283
2284   /* With invalid code we can end up storing into the constant pool.
2285      Bail out to avoid ICEing when creating RTL for this.
2286      See gfortran.dg/lto/20091028-2_0.f90.  */
2287   if (TREE_CODE (exprx) == CONST_DECL
2288       || TREE_CODE (expry) == CONST_DECL)
2289     return 1;
2290
2291   rtlx = DECL_RTL (exprx);
2292   rtly = DECL_RTL (expry);
2293
2294   /* If either RTL is not a MEM, it must be a REG or CONCAT, meaning they
2295      can't overlap unless they are the same because we never reuse that part
2296      of the stack frame used for locals for spilled pseudos.  */
2297   if ((!MEM_P (rtlx) || !MEM_P (rtly))
2298       && ! rtx_equal_p (rtlx, rtly))
2299     return 1;
2300
2301   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2302      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2303      whether the references overlap.  */
2304   if (MEM_P (rtlx) && MEM_P (rtly)
2305       && MEM_ADDR_SPACE (rtlx) != MEM_ADDR_SPACE (rtly))
2306     return 0;
2307
2308   /* Get the base and offsets of both decls.  If either is a register, we
2309      know both are and are the same, so use that as the base.  The only
2310      we can avoid overlap is if we can deduce that they are nonoverlapping
2311      pieces of that decl, which is very rare.  */
2312   basex = MEM_P (rtlx) ? XEXP (rtlx, 0) : rtlx;
2313   if (GET_CODE (basex) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basex, 1)))
2314     offsetx = INTVAL (XEXP (basex, 1)), basex = XEXP (basex, 0);
2315
2316   basey = MEM_P (rtly) ? XEXP (rtly, 0) : rtly;
2317   if (GET_CODE (basey) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basey, 1)))
2318     offsety = INTVAL (XEXP (basey, 1)), basey = XEXP (basey, 0);
2319
2320   /* If the bases are different, we know they do not overlap if both
2321      are constants or if one is a constant and the other a pointer into the
2322      stack frame.  Otherwise a different base means we can't tell if they
2323      overlap or not.  */
2324   if (! rtx_equal_p (basex, basey))
2325     return ((CONSTANT_P (basex) && CONSTANT_P (basey))
2326             || (CONSTANT_P (basex) && REG_P (basey)
2327                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basey)))
2328             || (CONSTANT_P (basey) && REG_P (basex)
2329                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basex))));
2330
2331   /* Offset based disambiguation not appropriate for loop invariant */
2332   if (loop_invariant)
2333     return 0;              
2334
2335   sizex = (!MEM_P (rtlx) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtlx))
2336            : MEM_SIZE (rtlx) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtlx))
2337            : -1);
2338   sizey = (!MEM_P (rtly) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtly))
2339            : MEM_SIZE (rtly) ? INTVAL (MEM_SIZE (rtly)) :
2340            -1);
2341
2342   /* If we have an offset for either memref, it can update the values computed
2343      above.  */
2344   if (moffsetx)
2345     offsetx += INTVAL (moffsetx), sizex -= INTVAL (moffsetx);
2346   if (moffsety)
2347     offsety += INTVAL (moffsety), sizey -= INTVAL (moffsety);
2348
2349   /* If a memref has both a size and an offset, we can use the smaller size.
2350      We can't do this if the offset isn't known because we must view this
2351      memref as being anywhere inside the DECL's MEM.  */
2352   if (MEM_SIZE (x) && moffsetx)
2353     sizex = INTVAL (MEM_SIZE (x));
2354   if (MEM_SIZE (y) && moffsety)
2355     sizey = INTVAL (MEM_SIZE (y));
2356
2357   /* Put the values of the memref with the lower offset in X's values.  */
2358   if (offsetx > offsety)
2359     {
2360       tem = offsetx, offsetx = offsety, offsety = tem;
2361       tem = sizex, sizex = sizey, sizey = tem;
2362     }
2363
2364   /* If we don't know the size of the lower-offset value, we can't tell
2365      if they conflict.  Otherwise, we do the test.  */
2366   return sizex >= 0 && offsety >= offsetx + sizex;
2367 }
2368
2369 /* Helper for true_dependence and canon_true_dependence.
2370    Checks for true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2371
2372    VARIES is the function that should be used as rtx_varies function.
2373
2374    If MEM_CANONICALIZED is FALSE, then X_ADDR and MEM_ADDR should be
2375    NULL_RTX, and the canonical addresses of MEM and X are both computed
2376    here.  If MEM_CANONICALIZED, then MEM must be already canonicalized.
2377
2378    If X_ADDR is non-NULL, it is used in preference of XEXP (x, 0).
2379
2380    Returns 1 if there is a true dependence, 0 otherwise.  */
2381
2382 static int
2383 true_dependence_1 (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2384                    const_rtx x, rtx x_addr, bool (*varies) (const_rtx, bool),
2385                    bool mem_canonicalized)
2386 {
2387   rtx base;
2388   int ret;
2389
2390   gcc_checking_assert (mem_canonicalized ? (mem_addr != NULL_RTX)
2391                        : (mem_addr == NULL_RTX && x_addr == NULL_RTX));
2392
2393   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2394     return 1;
2395
2396   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2397      This is used in epilogue deallocation functions, and in cselib.  */
2398   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2399     return 1;
2400   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2401     return 1;
2402   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2403       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2404     return 1;
2405
2406   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2407      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2408      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2409   if (MEM_READONLY_P (x))
2410     return 0;
2411
2412   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2413      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2414      whether the references overlap.  */
2415   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2416     return 1;
2417
2418   if (! mem_addr)
2419     {
2420       mem_addr = XEXP (mem, 0);
2421       if (mem_mode == VOIDmode)
2422         mem_mode = GET_MODE (mem);
2423     }
2424
2425   if (! x_addr)
2426     {
2427       x_addr = XEXP (x, 0);
2428       if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2429              && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2430              && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2431             || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2432                 && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2433                 && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2434         {
2435           x_addr = get_addr (x_addr);
2436           if (! mem_canonicalized)
2437             mem_addr = get_addr (mem_addr);
2438         }
2439     }
2440
2441   base = find_base_term (x_addr);
2442   if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2443                || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2444                    && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2445     return 0;
2446
2447   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2448     return 0;
2449
2450   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2451   if (!mem_canonicalized)
2452     mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2453
2454   if ((ret = memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2455                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2456     return ret;
2457
2458   if (DIFFERENT_ALIAS_SETS_P (x, mem))
2459     return 0;
2460
2461   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, false))
2462     return 0;
2463
2464   if (aliases_everything_p (x))
2465     return 1;
2466
2467   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2468      at MEM_ADDR, rather than XEXP (mem, 0).  */
2469   if (GET_CODE (mem_addr) == AND)
2470     return 1;
2471
2472   /* ??? In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything.  Why
2473      don't we do this in anti_dependence and output_dependence?  */
2474   if (mem_mode == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2475     return 1;
2476
2477   if (fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr, varies))
2478     return 0;
2479
2480   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, true);
2481 }
2482
2483 /* True dependence: X is read after store in MEM takes place.  */
2484
2485 int
2486 true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, const_rtx x,
2487                  bool (*varies) (const_rtx, bool))
2488 {
2489   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, NULL_RTX,
2490                             x, NULL_RTX, varies,
2491                             /*mem_canonicalized=*/false);
2492 }
2493
2494 /* Canonical true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2495    Variant of true_dependence which assumes MEM has already been
2496    canonicalized (hence we no longer do that here).
2497    The mem_addr argument has been added, since true_dependence_1 computed
2498    this value prior to canonicalizing.  */
2499
2500 int
2501 canon_true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2502                        const_rtx x, rtx x_addr, bool (*varies) (const_rtx, bool))
2503 {
2504   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, mem_addr,
2505                             x, x_addr, varies,
2506                             /*mem_canonicalized=*/true);
2507 }
2508
2509 /* Returns nonzero if a write to X might alias a previous read from
2510    (or, if WRITEP is nonzero, a write to) MEM.  */
2511
2512 static int
2513 write_dependence_p (const_rtx mem, const_rtx x, int writep)
2514 {
2515   rtx x_addr, mem_addr;
2516   const_rtx fixed_scalar;
2517   rtx base;
2518   int ret;
2519
2520   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2521     return 1;
2522
2523   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2524      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2525   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2526     return 1;
2527   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2528     return 1;
2529   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2530       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2531     return 1;
2532
2533   /* A read from read-only memory can't conflict with read-write memory.  */
2534   if (!writep && MEM_READONLY_P (mem))
2535     return 0;
2536
2537   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2538      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2539      whether the references overlap.  */
2540   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2541     return 1;
2542
2543   x_addr = XEXP (x, 0);
2544   mem_addr = XEXP (mem, 0);
2545   if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2546          && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2547          && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2548         || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2549             && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2550             && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2551     {
2552       x_addr = get_addr (x_addr);
2553       mem_addr = get_addr (mem_addr);
2554     }
2555
2556   if (! writep)
2557     {
2558       base = find_base_term (mem_addr);
2559       if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2560                    || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2561                        && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2562         return 0;
2563     }
2564
2565   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x),
2566                           GET_MODE (mem)))
2567     return 0;
2568
2569   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2570   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2571
2572   if ((ret = memrefs_conflict_p (SIZE_FOR_MODE (mem), mem_addr,
2573                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2574     return ret;
2575
2576   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem, false))
2577     return 0;
2578
2579   fixed_scalar
2580     = fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2581                                          rtx_addr_varies_p);
2582
2583   if ((fixed_scalar == mem && !aliases_everything_p (x))
2584       || (fixed_scalar == x && !aliases_everything_p (mem)))
2585     return 0;
2586
2587   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
2588 }
2589
2590 /* Anti dependence: X is written after read in MEM takes place.  */
2591
2592 int
2593 anti_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2594 {
2595   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0);
2596 }
2597
2598 /* Output dependence: X is written after store in MEM takes place.  */
2599
2600 int
2601 output_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2602 {
2603   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/1);
2604 }
2605 \f
2606
2607
2608 /* Check whether X may be aliased with MEM.  Don't do offset-based
2609   memory disambiguation & TBAA.  */
2610 int
2611 may_alias_p (const_rtx mem, const_rtx x)
2612 {
2613   rtx x_addr, mem_addr;
2614
2615   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2616     return 1;
2617
2618   /* ??? In true_dependence we also allow BLKmode to alias anything. */
2619   if (GET_MODE (mem) == BLKmode || GET_MODE (x) == BLKmode)
2620     return 1;
2621     
2622   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2623       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2624     return 1;
2625
2626   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2627      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2628      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2629   if (MEM_READONLY_P (x))
2630     return 0;
2631
2632   /* If we have MEMs refering to different address spaces (which can
2633      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2634      whether the references overlap.  */
2635   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2636     return 1;
2637
2638   x_addr = XEXP (x, 0);
2639   mem_addr = XEXP (mem, 0);
2640   if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2641          && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2642          && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2643         || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2644             && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2645             && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2646     {
2647       x_addr = get_addr (x_addr);
2648       mem_addr = get_addr (mem_addr);
2649     }
2650
2651   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), GET_MODE (mem_addr)))
2652     return 0;
2653
2654   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2655   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2656
2657   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, true))
2658     return 0;
2659
2660   if (aliases_everything_p (x))
2661     return 1;
2662
2663   /* We cannot use aliases_everything_p to test MEM, since we must look
2664      at MEM_ADDR, rather than XEXP (mem, 0).  */
2665   if (GET_CODE (mem_addr) == AND)
2666     return 1;
2667
2668   if (fixed_scalar_and_varying_struct_p (mem, x, mem_addr, x_addr,
2669                                          rtx_addr_varies_p))
2670     return 0;
2671
2672   /* TBAA not valid for loop_invarint */
2673   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
2674 }
2675
2676 void
2677 init_alias_target (void)
2678 {
2679   int i;
2680
2681   memset (static_reg_base_value, 0, sizeof static_reg_base_value);
2682
2683   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2684     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
2685        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
2686        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
2687     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (i))
2688         && HARD_REGNO_MODE_OK (i, Pmode))
2689       static_reg_base_value[i]
2690         = gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, i));
2691
2692   static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM]
2693     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, stack_pointer_rtx);
2694   static_reg_base_value[ARG_POINTER_REGNUM]
2695     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, arg_pointer_rtx);
2696   static_reg_base_value[FRAME_POINTER_REGNUM]
2697     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, frame_pointer_rtx);
2698 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2699   static_reg_base_value[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]
2700     = gen_rtx_ADDRESS (Pmode, hard_frame_pointer_rtx);
2701 #endif
2702 }
2703
2704 /* Set MEMORY_MODIFIED when X modifies DATA (that is assumed
2705    to be memory reference.  */
2706 static bool memory_modified;
2707 static void
2708 memory_modified_1 (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2709 {
2710   if (MEM_P (x))
2711     {
2712       if (anti_dependence (x, (const_rtx)data) || output_dependence (x, (const_rtx)data))
2713         memory_modified = true;
2714     }
2715 }
2716
2717
2718 /* Return true when INSN possibly modify memory contents of MEM
2719    (i.e. address can be modified).  */
2720 bool
2721 memory_modified_in_insn_p (const_rtx mem, const_rtx insn)
2722 {
2723   if (!INSN_P (insn))
2724     return false;
2725   memory_modified = false;
2726   note_stores (PATTERN (insn), memory_modified_1, CONST_CAST_RTX(mem));
2727   return memory_modified;
2728 }
2729
2730 /* Initialize the aliasing machinery.  Initialize the REG_KNOWN_VALUE
2731    array.  */
2732
2733 void
2734 init_alias_analysis (void)
2735 {
2736   unsigned int maxreg = max_reg_num ();
2737   int changed, pass;
2738   int i;
2739   unsigned int ui;
2740   rtx insn;
2741
2742   timevar_push (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2743
2744   reg_known_value_size = maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER;
2745   reg_known_value = ggc_alloc_cleared_vec_rtx (reg_known_value_size);
2746   reg_known_equiv_p = XCNEWVEC (bool, reg_known_value_size);
2747
2748   /* If we have memory allocated from the previous run, use it.  */
2749   if (old_reg_base_value)
2750     reg_base_value = old_reg_base_value;
2751
2752   if (reg_base_value)
2753     VEC_truncate (rtx, reg_base_value, 0);
2754
2755   VEC_safe_grow_cleared (rtx, gc, reg_base_value, maxreg);
2756
2757   new_reg_base_value = XNEWVEC (rtx, maxreg);
2758   reg_seen = XNEWVEC (char, maxreg);
2759
2760   /* The basic idea is that each pass through this loop will use the
2761      "constant" information from the previous pass to propagate alias
2762      information through another level of assignments.
2763
2764      This could get expensive if the assignment chains are long.  Maybe
2765      we should throttle the number of iterations, possibly based on
2766      the optimization level or flag_expensive_optimizations.
2767
2768      We could propagate more information in the first pass by making use
2769      of DF_REG_DEF_COUNT to determine immediately that the alias information
2770      for a pseudo is "constant".
2771
2772      A program with an uninitialized variable can cause an infinite loop
2773      here.  Instead of doing a full dataflow analysis to detect such problems
2774      we just cap the number of iterations for the loop.
2775
2776      The state of the arrays for the set chain in question does not matter
2777      since the program has undefined behavior.  */
2778
2779   pass = 0;
2780   do
2781     {
2782       /* Assume nothing will change this iteration of the loop.  */
2783       changed = 0;
2784
2785       /* We want to assign the same IDs each iteration of this loop, so
2786          start counting from zero each iteration of the loop.  */
2787       unique_id = 0;
2788
2789       /* We're at the start of the function each iteration through the
2790          loop, so we're copying arguments.  */
2791       copying_arguments = true;
2792
2793       /* Wipe the potential alias information clean for this pass.  */
2794       memset (new_reg_base_value, 0, maxreg * sizeof (rtx));
2795
2796       /* Wipe the reg_seen array clean.  */
2797       memset (reg_seen, 0, maxreg);
2798
2799       /* Mark all hard registers which may contain an address.
2800          The stack, frame and argument pointers may contain an address.
2801          An argument register which can hold a Pmode value may contain
2802          an address even if it is not in BASE_REGS.
2803
2804          The address expression is VOIDmode for an argument and
2805          Pmode for other registers.  */
2806
2807       memcpy (new_reg_base_value, static_reg_base_value,
2808               FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof (rtx));
2809
2810       /* Walk the insns adding values to the new_reg_base_value array.  */
2811       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2812         {
2813           if (INSN_P (insn))
2814             {
2815               rtx note, set;
2816
2817 #if defined (HAVE_prologue) || defined (HAVE_epilogue)
2818               /* The prologue/epilogue insns are not threaded onto the
2819                  insn chain until after reload has completed.  Thus,
2820                  there is no sense wasting time checking if INSN is in
2821                  the prologue/epilogue until after reload has completed.  */
2822               if (reload_completed
2823                   && prologue_epilogue_contains (insn))
2824                 continue;
2825 #endif
2826
2827               /* If this insn has a noalias note, process it,  Otherwise,
2828                  scan for sets.  A simple set will have no side effects
2829                  which could change the base value of any other register.  */
2830
2831               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
2832                   && REG_NOTES (insn) != 0
2833                   && find_reg_note (insn, REG_NOALIAS, NULL_RTX))
2834                 record_set (SET_DEST (PATTERN (insn)), NULL_RTX, NULL);
2835               else
2836                 note_stores (PATTERN (insn), record_set, NULL);
2837
2838               set = single_set (insn);
2839
2840               if (set != 0
2841                   && REG_P (SET_DEST (set))
2842                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2843                 {
2844                   unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
2845                   rtx src = SET_SRC (set);
2846                   rtx t;
2847
2848                   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2849                   if (note && REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
2850                       && DF_REG_DEF_COUNT (regno) != 1)
2851                     note = NULL_RTX;
2852
2853                   if (note != NULL_RTX
2854                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
2855                       && ! rtx_varies_p (XEXP (note, 0), 1)
2856                       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (set),
2857                                                     XEXP (note, 0)))
2858                     {
2859                       set_reg_known_value (regno, XEXP (note, 0));
2860                       set_reg_known_equiv_p (regno,
2861                         REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV);
2862                     }
2863                   else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2864                            && GET_CODE (src) == PLUS
2865                            && REG_P (XEXP (src, 0))
2866                            && (t = get_reg_known_value (REGNO (XEXP (src, 0))))
2867                            && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
2868                     {
2869                       t = plus_constant (t, INTVAL (XEXP (src, 1)));
2870                       set_reg_known_value (regno, t);
2871                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2872                     }
2873                   else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2874                            && ! rtx_varies_p (src, 1))
2875                     {
2876                       set_reg_known_value (regno, src);
2877                       set_reg_known_equiv_p (regno, 0);
2878                     }
2879                 }
2880             }
2881           else if (NOTE_P (insn)
2882                    && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
2883             copying_arguments = false;
2884         }
2885
2886       /* Now propagate values from new_reg_base_value to reg_base_value.  */
2887       gcc_assert (maxreg == (unsigned int) max_reg_num ());
2888
2889       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
2890         {
2891           if (new_reg_base_value[ui]
2892               && new_reg_base_value[ui] != VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)
2893               && ! rtx_equal_p (new_reg_base_value[ui],
2894                                 VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)))
2895             {
2896               VEC_replace (rtx, reg_base_value, ui, new_reg_base_value[ui]);
2897               changed = 1;
2898             }
2899         }
2900     }
2901   while (changed && ++pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
2902
2903   /* Fill in the remaining entries.  */
2904   for (i = 0; i < (int)reg_known_value_size; i++)
2905     if (reg_known_value[i] == 0)
2906       reg_known_value[i] = regno_reg_rtx[i + FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2907
2908   /* Clean up.  */
2909   free (new_reg_base_value);
2910   new_reg_base_value = 0;
2911   free (reg_seen);
2912   reg_seen = 0;
2913   timevar_pop (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2914 }
2915
2916 /* Equate REG_BASE_VALUE (reg1) to REG_BASE_VALUE (reg2).
2917    Special API for var-tracking pass purposes.  */
2918
2919 void
2920 vt_equate_reg_base_value (const_rtx reg1, const_rtx reg2)
2921 {
2922   VEC_replace (rtx, reg_base_value, REGNO (reg1), REG_BASE_VALUE (reg2));
2923 }
2924
2925 void
2926 end_alias_analysis (void)
2927 {
2928   old_reg_base_value = reg_base_value;
2929   ggc_free (reg_known_value);
2930   reg_known_value = 0;
2931   reg_known_value_size = 0;
2932   free (reg_known_equiv_p);
2933   reg_known_equiv_p = 0;
2934 }
2935
2936 #include "gt-alias.h"