OSDN Git Service

* config/i386/i386.md (*sinxf2): Rename to *sinxf2_i387.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ipa-type-escape.c
1 /* Type based alias analysis.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Kenneth Zadeck <zadeck@naturalbridge.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 /* This pass determines which types in the program contain only
23    instances that are completely encapsulated by the compilation unit.
24    Those types that are encapsulated must also pass the further
25    requirement that there be no bad operations on any instances of
26    those types.
27
28    A great deal of freedom in compilation is allowed for the instances
29    of those types that pass these conditions.
30 */
31
32 /* The code in this module is called by the ipa pass manager. It
33    should be one of the later passes since its information is used by
34    the rest of the compilation. */
35
36 #include "config.h"
37 #include "system.h"
38 #include "coretypes.h"
39 #include "tm.h"
40 #include "tree.h"
41 #include "tree-flow.h"
42 #include "tree-inline.h"
43 #include "tree-pass.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "pointer-set.h"
46 #include "ggc.h"
47 #include "ipa-utils.h"
48 #include "ipa-type-escape.h"
49 #include "c-common.h"
50 #include "tree-gimple.h"
51 #include "cgraph.h"
52 #include "output.h"
53 #include "flags.h"
54 #include "timevar.h"
55 #include "diagnostic.h"
56 #include "langhooks.h"
57
58 /* Some of the aliasing is called very early, before this phase is
59    called.  To assure that this is not a problem, we keep track of if
60    this phase has been run.  */
61 static bool initialized = false;
62
63 /* This bitmap contains the set of local vars that are the lhs of
64    calls to mallocs.  These variables, when seen on the rhs as part of
65    a cast, the cast are not marked as doing bad things to the type
66    even though they are generally of the form 
67    "foo = (type_of_foo)void_temp". */
68 static bitmap results_of_malloc;
69
70 /* Scratch bitmap for avoiding work. */
71 static bitmap been_there_done_that;
72 static bitmap bitmap_tmp;
73
74 /* There are two levels of escape that types can undergo.
75
76    EXPOSED_PARAMETER - some instance of the variable is
77    passed by value into an externally visible function or some
78    instance of the variable is passed out of an externally visible
79    function as a return value.  In this case any of the fields of the
80    variable that are pointer types end up having their types marked as
81    FULL_ESCAPE.
82
83    FULL_ESCAPE - when bad things happen to good types. One of the
84    following things happens to the type: (a) either an instance of the
85    variable has its address passed to an externally visible function,
86    (b) the address is taken and some bad cast happens to the address
87    or (c) explicit arithmetic is done to the address.
88 */
89
90 enum escape_t
91 {
92   EXPOSED_PARAMETER,
93   FULL_ESCAPE
94 };
95
96 /* The following two bit vectors global_types_* correspond to
97    previous cases above.  During the analysis phase, a bit is set in
98    one of these vectors if an operation of the offending class is
99    discovered to happen on the associated type.  */
100  
101 static bitmap global_types_exposed_parameter;
102 static bitmap global_types_full_escape;
103
104 /* All of the types seen in this compilation unit. */
105 static bitmap global_types_seen;
106 /* Reverse map to take a canon uid and map it to a canon type.  Uid's
107    are never manipulated unless they are associated with a canon
108    type.  */
109 static splay_tree uid_to_canon_type;
110
111 /* Internal structure of type mapping code.  This maps a canon type
112    name to its canon type.  */
113 static splay_tree all_canon_types;
114
115 /* Map from type clones to the single canon type.  */
116 static splay_tree type_to_canon_type;
117
118 /* A splay tree of bitmaps.  An element X in the splay tree has a bit
119    set in its bitmap at TYPE_UID (TYPE_MAIN_VARIANT (Y)) if there was
120    an operation in the program of the form "&X.Y".  */
121 static splay_tree uid_to_addressof_down_map;
122
123 /* A splay tree of bitmaps.  An element Y in the splay tree has a bit
124    set in its bitmap at TYPE_UID (TYPE_MAIN_VARIANT (X)) if there was
125    an operation in the program of the form "&X.Y".  */
126 static splay_tree uid_to_addressof_up_map;
127
128 /* Tree to hold the subtype maps used to mark subtypes of escaped
129    types.  */
130 static splay_tree uid_to_subtype_map;
131
132 /* Records tree nodes seen in cgraph_create_edges.  Simply using
133    walk_tree_without_duplicates doesn't guarantee each node is visited
134    once because it gets a new htab upon each recursive call from
135    scan_for_refs.  */
136 static struct pointer_set_t *visited_nodes;
137
138 static bitmap_obstack ipa_obstack;
139
140 /* Get the name of TYPE or return the string "<UNNAMED>".  */
141 static char*
142 get_name_of_type (tree type)
143 {
144   tree name = TYPE_NAME (type);
145   
146   if (!name)
147     /* Unnamed type, do what you like here.  */
148     return (char*)"<UNNAMED>";
149   
150   /* It will be a TYPE_DECL in the case of a typedef, otherwise, an
151      identifier_node */
152   if (TREE_CODE (name) == TYPE_DECL)
153     {
154       /*  Each DECL has a DECL_NAME field which contains an
155           IDENTIFIER_NODE.  (Some decls, most often labels, may have
156           zero as the DECL_NAME).  */
157       if (DECL_NAME (name))
158         return (char*)IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (name));
159       else
160         /* Unnamed type, do what you like here.  */
161         return (char*)"<UNNAMED>";
162     }
163   else if (TREE_CODE (name) == IDENTIFIER_NODE)
164     return (char*)IDENTIFIER_POINTER (name);
165   else 
166     return (char*)"<UNNAMED>";
167 }
168
169 struct type_brand_s 
170 {
171   char* name;
172   int seq;
173 };
174
175 /* Splay tree comparison function on type_brand_s structures.  */
176
177 static int 
178 compare_type_brand (splay_tree_key sk1, splay_tree_key sk2)
179 {
180   struct type_brand_s * k1 = (struct type_brand_s *) sk1;
181   struct type_brand_s * k2 = (struct type_brand_s *) sk2;
182
183   int value = strcmp(k1->name, k2->name);
184   if (value == 0)
185     return k2->seq - k1->seq;
186   else 
187     return value;
188 }
189
190 /* All of the "unique_type" code is a hack to get around the sleazy
191    implementation used to compile more than file.  Currently gcc does
192    not get rid of multiple instances of the same type that have been
193    collected from different compilation units.  */
194 /* This is a trivial algorithm for removing duplicate types.  This
195    would not work for any language that used structural equivalence as
196    the basis of its type system.  */
197 /* Return either TYPE if this is first time TYPE has been seen an
198    compatible TYPE that has already been processed.  */ 
199
200 static tree
201 discover_unique_type (tree type)
202 {
203   struct type_brand_s * brand = XNEW (struct type_brand_s);
204   int i = 0;
205   splay_tree_node result;
206
207   brand->name = get_name_of_type (type);
208
209   while (1)
210     {
211       brand->seq = i++;
212       result = splay_tree_lookup (all_canon_types, (splay_tree_key) brand);
213
214       if (result)
215         {
216           /* Create an alias since this is just the same as
217              other_type.  */
218           tree other_type = (tree) result->value;
219           if (lang_hooks.types_compatible_p (type, other_type) == 1)
220             {
221               free (brand);
222               /* Insert this new type as an alias for other_type.  */
223               splay_tree_insert (type_to_canon_type,
224                                  (splay_tree_key) type,
225                                  (splay_tree_value) other_type);
226               return other_type;
227             }
228           /* Not compatible, look for next instance with same name.  */
229         }
230       else
231         {
232           /* No more instances, create new one since this is the first
233              time we saw this type.  */
234           brand->seq = i++;
235           /* Insert the new brand.  */
236           splay_tree_insert (all_canon_types,
237                              (splay_tree_key) brand,
238                              (splay_tree_value) type);
239
240           /* Insert this new type as an alias for itself.  */
241           splay_tree_insert (type_to_canon_type,
242                              (splay_tree_key) type,
243                              (splay_tree_value) type);
244
245           /* Insert the uid for reverse lookup; */
246           splay_tree_insert (uid_to_canon_type,
247                              (splay_tree_key) TYPE_UID (type),
248                              (splay_tree_value) type);
249
250           bitmap_set_bit (global_types_seen, TYPE_UID (type));
251           return type;
252         }
253     }
254 }
255
256 /* Return true if TYPE is one of the type classes that we are willing
257    to analyze.  This skips the goofy types like arrays of pointers to
258    methods. */
259 static bool
260 type_to_consider (tree type)
261 {
262   /* Strip the *'s off.  */
263   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
264   while (POINTER_TYPE_P (type) || TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
265     type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type));
266
267   switch (TREE_CODE (type))
268     {
269     case BOOLEAN_TYPE:
270     case COMPLEX_TYPE:
271     case ENUMERAL_TYPE:
272     case INTEGER_TYPE:
273     case QUAL_UNION_TYPE:
274     case REAL_TYPE:
275     case RECORD_TYPE:
276     case UNION_TYPE:
277     case VECTOR_TYPE:
278     case VOID_TYPE:
279       return true;
280   
281     default:
282       return false;
283     }
284 }
285
286 /* Get the canon type of TYPE.  If SEE_THRU_PTRS is true, remove all
287    the POINTER_TOs and if SEE_THRU_ARRAYS is true, remove all of the
288    ARRAY_OFs and POINTER_TOs.  */
289
290 static tree 
291 get_canon_type (tree type, bool see_thru_ptrs, bool see_thru_arrays)
292 {
293   splay_tree_node result;
294   /* Strip the *'s off.  */
295   if (!type || !type_to_consider (type))
296     return NULL;
297
298   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
299   if (see_thru_arrays) 
300     while (POINTER_TYPE_P (type) || TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
301       type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type));
302
303   else if (see_thru_ptrs) 
304     while (POINTER_TYPE_P (type))
305         type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type));
306
307   result = splay_tree_lookup(type_to_canon_type, (splay_tree_key) type);
308   
309   if (result == NULL)
310     return discover_unique_type (type);
311   else return (tree) result->value;
312 }
313
314 /* Same as GET_CANON_TYPE, except return the TYPE_ID rather than the
315    TYPE.  */
316
317 static int
318 get_canon_type_uid (tree type, bool see_thru_ptrs, bool see_thru_arrays)
319 {
320   type = get_canon_type (type, see_thru_ptrs, see_thru_arrays);
321   if (type)
322     return TYPE_UID(type);
323   else return 0;
324 }
325
326 /* Return 0 if TYPE is a record or union type.  Return a positive
327    number if TYPE is a pointer to a record or union.  The number is
328    the number of pointer types stripped to get to the record or union
329    type.  Return -1 if TYPE is none of the above.  */
330  
331 int
332 ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (tree type) 
333 {
334   int count = 0;
335   /* Strip the *'s off.  */
336   if (!type)
337     return -1;
338   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
339   while (POINTER_TYPE_P (type))
340     {
341       type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type));
342       count++;
343     }
344
345   /* We are interested in records, and unions only.  */
346   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
347       || TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE 
348       || TREE_CODE (type) == UNION_TYPE)
349     return count;
350   else 
351     return -1;
352
353
354
355 /* Return 0 if TYPE is a record or union type.  Return a positive
356    number if TYPE is a pointer to a record or union.  The number is
357    the number of pointer types stripped to get to the record or union
358    type.  Return -1 if TYPE is none of the above.  */
359  
360 int
361 ipa_type_escape_star_count_of_interesting_or_array_type (tree type) 
362 {
363   int count = 0;
364   /* Strip the *'s off.  */
365   if (!type)
366     return -1;
367   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
368   while (POINTER_TYPE_P (type) || TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
369     {
370       type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type));
371       count++;
372     }
373
374   /* We are interested in records, and unions only.  */
375   if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
376       || TREE_CODE (type) == QUAL_UNION_TYPE 
377       || TREE_CODE (type) == UNION_TYPE)
378     return count;
379   else 
380     return -1;
381
382  
383  
384 /* Return true if the record, or union TYPE passed in escapes this
385    compilation unit. Note that all of the pointer-to's are removed
386    before testing since these may not be correct.  */
387
388 bool
389 ipa_type_escape_type_contained_p (tree type)
390 {
391   if (!initialized)
392     return false;
393   return !bitmap_bit_p (global_types_full_escape, 
394                         get_canon_type_uid (type, true, false));
395 }
396
397 /* Return true if a modification to a field of type FIELD_TYPE cannot
398    clobber a record of RECORD_TYPE.  */
399
400 bool 
401 ipa_type_escape_field_does_not_clobber_p (tree record_type, tree field_type)
402
403   splay_tree_node result;
404   int uid;
405   
406   if (!initialized)
407     return false;
408
409   /* Strip off all of the pointer tos on the record type.  Strip the
410      same number of pointer tos from the field type.  If the field
411      type has fewer, it could not have been aliased. */
412   record_type = TYPE_MAIN_VARIANT (record_type);
413   field_type = TYPE_MAIN_VARIANT (field_type);
414   while (POINTER_TYPE_P (record_type))
415     {
416       record_type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (record_type));
417       if (POINTER_TYPE_P (field_type)) 
418         field_type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (field_type));
419       else 
420         /* However, if field_type is a union, this quick test is not
421            correct since one of the variants of the union may be a
422            pointer to type and we cannot see across that here.  So we
423            just strip the remaining pointer tos off the record type
424            and fall thru to the more precise code.  */
425         if (TREE_CODE (field_type) == QUAL_UNION_TYPE 
426             || TREE_CODE (field_type) == UNION_TYPE)
427           {
428             while (POINTER_TYPE_P (record_type))
429               record_type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (record_type));
430             break;
431           } 
432         else 
433           return true;
434     }
435   
436   record_type = get_canon_type (record_type, true, true);
437   /* The record type must be contained.  The field type may
438      escape.  */
439   if (!ipa_type_escape_type_contained_p (record_type))
440     return false;
441
442   uid = TYPE_UID (record_type);
443   result = splay_tree_lookup (uid_to_addressof_down_map, (splay_tree_key) uid);
444   
445   if (result) 
446     {
447       bitmap field_type_map = (bitmap) result->value;
448       uid = get_canon_type_uid (field_type, true, true);
449       /* If the bit is there, the address was taken. If not, it
450          wasn't.  */
451       return !bitmap_bit_p (field_type_map, uid);
452     }
453   else
454     /* No bitmap means no addresses were taken.  */
455     return true;
456 }
457
458
459 /* Add TYPE to the suspect type set. Return true if the bit needed to
460    be marked.  */
461
462 static tree
463 mark_type (tree type, enum escape_t escape_status)
464 {
465   bitmap map = NULL;
466   int uid;
467
468   type = get_canon_type (type, true, true);
469   if (!type) 
470     return NULL;
471
472   switch (escape_status) 
473     {
474     case EXPOSED_PARAMETER:
475       map = global_types_exposed_parameter;
476       break;
477     case FULL_ESCAPE:
478       map = global_types_full_escape;
479       break;
480     }
481
482   uid = TYPE_UID (type);
483   if (bitmap_bit_p (map, uid))
484     return type;
485   else
486     {
487       bitmap_set_bit (map, uid);
488       if (escape_status == FULL_ESCAPE)
489         {
490           /* Efficiency hack. When things are bad, do not mess around
491              with this type anymore.  */
492           bitmap_set_bit (global_types_exposed_parameter, uid);
493         }      
494     }
495   return type;
496 }
497
498 /* Add interesting TYPE to the suspect type set. If the set is
499    EXPOSED_PARAMETER and the TYPE is a pointer type, the set is
500    changed to FULL_ESCAPE.  */
501
502 static void 
503 mark_interesting_type (tree type, enum escape_t escape_status)
504 {
505   if (!type) return;
506   if (ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (type) >= 0)
507     {
508       if ((escape_status == EXPOSED_PARAMETER)
509           && POINTER_TYPE_P (type))
510         /* EXPOSED_PARAMETERs are only structs or unions are passed by
511            value.  Anything passed by reference to an external
512            function fully exposes the type.  */
513         mark_type (type, FULL_ESCAPE);
514       else
515         mark_type (type, escape_status);
516     }
517 }
518
519 /* Return true if PARENT is supertype of CHILD.  Both types must be
520    known to be structures or unions. */
521  
522 static bool
523 parent_type_p (tree parent, tree child)
524 {
525   int i;
526   tree binfo, base_binfo;
527   if (TYPE_BINFO (parent)) 
528     for (binfo = TYPE_BINFO (parent), i = 0;
529          BINFO_BASE_ITERATE (binfo, i, base_binfo); i++)
530       {
531         tree binfotype = BINFO_TYPE (base_binfo);
532         if (binfotype == child) 
533           return true;
534         else if (parent_type_p (binfotype, child))
535           return true;
536       }
537   if (TREE_CODE (parent) == UNION_TYPE
538       || TREE_CODE (parent) == QUAL_UNION_TYPE) 
539     {
540       tree field;
541       /* Search all of the variants in the union to see if one of them
542          is the child.  */
543       for (field = TYPE_FIELDS (parent);
544            field;
545            field = TREE_CHAIN (field))
546         {
547           tree field_type;
548           if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
549             continue;
550           
551           field_type = TREE_TYPE (field);
552           if (field_type == child) 
553             return true;
554         }
555
556       /* If we did not find it, recursively ask the variants if one of
557          their children is the child type.  */
558       for (field = TYPE_FIELDS (parent);
559            field;
560            field = TREE_CHAIN (field))
561         {
562           tree field_type;
563           if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
564             continue;
565           
566           field_type = TREE_TYPE (field);
567           if (TREE_CODE (field_type) == RECORD_TYPE 
568               || TREE_CODE (field_type) == QUAL_UNION_TYPE 
569               || TREE_CODE (field_type) == UNION_TYPE)
570             if (parent_type_p (field_type, child)) 
571               return true;
572         }
573     }
574   
575   if (TREE_CODE (parent) == RECORD_TYPE)
576     {
577       tree field;
578       for (field = TYPE_FIELDS (parent);
579            field;
580            field = TREE_CHAIN (field))
581         {
582           tree field_type;
583           if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
584             continue;
585           
586           field_type = TREE_TYPE (field);
587           if (field_type == child) 
588             return true;
589           /* You can only cast to the first field so if it does not
590              match, quit.  */
591           if (TREE_CODE (field_type) == RECORD_TYPE 
592               || TREE_CODE (field_type) == QUAL_UNION_TYPE 
593               || TREE_CODE (field_type) == UNION_TYPE)
594             {
595               if (parent_type_p (field_type, child)) 
596                 return true;
597               else 
598                 break;
599             }
600         }
601     }
602   return false;
603 }
604
605 /* Return the number of pointer tos for TYPE and return TYPE with all
606    of these stripped off.  */
607
608 static int 
609 count_stars (tree* type_ptr)
610 {
611   tree type = *type_ptr;
612   int i = 0;
613   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
614   while (POINTER_TYPE_P (type))
615     {
616       type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (type));
617       i++;
618     }
619
620   *type_ptr = type;
621   return i;
622 }
623
624 enum cast_type {
625   CT_UP,
626   CT_DOWN,
627   CT_SIDEWAYS,
628   CT_USELESS
629 };
630
631 /* Check the cast FROM_TYPE to TO_TYPE.  This function requires that
632    the two types have already passed the
633    ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type test.  */
634
635 static enum cast_type
636 check_cast_type (tree to_type, tree from_type)
637 {
638   int to_stars = count_stars (&to_type);
639   int from_stars = count_stars (&from_type);
640   if (to_stars != from_stars) 
641     return CT_SIDEWAYS;
642
643   if (to_type == from_type)
644     return CT_USELESS;
645
646   if (parent_type_p (to_type, from_type)) return CT_UP;
647   if (parent_type_p (from_type, to_type)) return CT_DOWN;
648   return CT_SIDEWAYS;
649 }     
650
651 /* Check a cast FROM this variable, TO_TYPE.  Mark the escaping types
652    if appropriate.  */ 
653 static void
654 check_cast (tree to_type, tree from) 
655 {
656   tree from_type = get_canon_type (TREE_TYPE (from), false, false);
657   bool to_interesting_type, from_interesting_type;
658
659   to_type = get_canon_type (to_type, false, false);
660   if (!from_type || !to_type || from_type == to_type)
661     return;
662
663   to_interesting_type = 
664     ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (to_type) >= 0;
665   from_interesting_type = 
666     ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (from_type) >= 0;
667
668   if (to_interesting_type) 
669     if (from_interesting_type)
670       {
671         /* Both types are interesting. This can be one of four types
672            of cast: useless, up, down, or sideways.  We do not care
673            about up or useless.  Sideways casts are always bad and
674            both sides get marked as escaping.  Downcasts are not
675            interesting here because if type is marked as escaping, all
676            of its subtypes escape.  */
677         switch (check_cast_type (to_type, from_type)) 
678           {
679           case CT_UP:
680           case CT_USELESS:
681           case CT_DOWN:
682             break;
683
684           case CT_SIDEWAYS:
685             mark_type (to_type, FULL_ESCAPE);
686             mark_type (from_type, FULL_ESCAPE);
687             break;
688           }
689       }
690     else
691       {
692         /* If this is a cast from the local that is a result from a
693            call to malloc, do not mark the cast as bad.  */
694         if (DECL_P (from) && !bitmap_bit_p (results_of_malloc, DECL_UID (from)))
695           mark_type (to_type, FULL_ESCAPE);
696       }
697   else if (from_interesting_type)
698     mark_type (from_type, FULL_ESCAPE);
699 }
700
701 /* Register the parameter and return types of function FN.  The type
702    ESCAPES if the function is visible outside of the compilation
703    unit.  */
704 static void 
705 check_function_parameter_and_return_types (tree fn, bool escapes) 
706 {
707   tree arg;
708   
709   if (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn)))
710     {
711       for (arg = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
712            arg && TREE_VALUE (arg) != void_type_node;
713            arg = TREE_CHAIN (arg))
714         {
715           tree type = get_canon_type (TREE_VALUE (arg), false, false);
716           if (escapes)
717             mark_interesting_type (type, EXPOSED_PARAMETER);
718         }
719     }
720   else
721     {
722       /* FIXME - According to Geoff Keating, we should never have to
723          do this; the front ends should always process the arg list
724          from the TYPE_ARG_LIST. However, Geoff is wrong, this code
725          does seem to be live.  */
726
727       for (arg = DECL_ARGUMENTS (fn); arg; arg = TREE_CHAIN (arg))
728         {
729           tree type = get_canon_type (TREE_TYPE (arg), false, false);
730           if (escapes)
731             mark_interesting_type (type, EXPOSED_PARAMETER);
732         }
733     }
734   if (escapes)
735     {
736       tree type = get_canon_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)), false, false);
737       mark_interesting_type (type, EXPOSED_PARAMETER); 
738     }
739 }
740
741 /* Return true if the variable T is the right kind of static variable to
742    perform compilation unit scope escape analysis.  */
743
744 static inline void
745 has_proper_scope_for_analysis (tree t)
746 {
747   /* If the variable has the "used" attribute, treat it as if it had a
748      been touched by the devil.  */
749   tree type = get_canon_type (TREE_TYPE (t), false, false);
750   if (!type) return;
751
752   if (lookup_attribute ("used", DECL_ATTRIBUTES (t)))
753     {
754       mark_interesting_type (type, FULL_ESCAPE);
755       return;
756     }
757
758   /* Do not want to do anything with volatile except mark any
759      function that uses one to be not const or pure.  */
760   if (TREE_THIS_VOLATILE (t)) 
761     return;
762
763   /* Do not care about a local automatic that is not static.  */
764   if (!TREE_STATIC (t) && !DECL_EXTERNAL (t))
765     return;
766
767   if (DECL_EXTERNAL (t) || TREE_PUBLIC (t))
768     {
769       /* If the front end set the variable to be READONLY and
770          constant, we can allow this variable in pure or const
771          functions but the scope is too large for our analysis to set
772          these bits ourselves.  */
773       
774       if (TREE_READONLY (t)
775           && DECL_INITIAL (t)
776           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (t)))
777         ; /* Read of a constant, do not change the function state.  */
778       else 
779         {
780           /* The type escapes for all public and externs. */
781           mark_interesting_type (type, FULL_ESCAPE);
782         }
783     }
784 }
785
786 /* If T is a VAR_DECL for a static that we are interested in, add the
787    uid to the bitmap.  */
788
789 static void
790 check_operand (tree t)
791 {
792   if (!t) return;
793
794   /* This is an assignment from a function, register the types as
795      escaping.  */
796   if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL)
797     check_function_parameter_and_return_types (t, true);
798
799   else if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL)
800     has_proper_scope_for_analysis (t); 
801 }
802
803 /* Examine tree T for references.   */
804
805 static void
806 check_tree (tree t)
807 {
808   if ((TREE_CODE (t) == EXC_PTR_EXPR) || (TREE_CODE (t) == FILTER_EXPR))
809     return;
810
811   while (TREE_CODE (t) == REALPART_EXPR 
812          || TREE_CODE (t) == IMAGPART_EXPR
813          || handled_component_p (t))
814     {
815       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
816         check_operand (TREE_OPERAND (t, 1));
817       t = TREE_OPERAND (t, 0);
818     }
819
820   if (INDIRECT_REF_P (t))
821 /*  || TREE_CODE (t) == MEM_REF) */
822     check_tree (TREE_OPERAND (t, 0));
823
824   if (SSA_VAR_P (t) || (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL))
825     check_operand (t);
826 }
827
828 /* Create an address_of edge FROM_TYPE.TO_TYPE.  */
829 static void
830 mark_interesting_addressof (tree to_type, tree from_type)
831 {
832   int from_uid;
833   int to_uid;
834   bitmap type_map;
835   splay_tree_node result; 
836
837   from_type = get_canon_type (from_type, false, false);
838   to_type = get_canon_type (to_type, false, false);
839   
840   if (!from_type || !to_type)
841     return;
842
843   from_uid = TYPE_UID (from_type);
844   to_uid = TYPE_UID (to_type);
845
846   gcc_assert (ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (from_type) == 0);
847   
848   /* Process the Y into X map pointer.  */
849   result = splay_tree_lookup (uid_to_addressof_down_map, 
850                               (splay_tree_key) from_uid);
851   
852   if (result) 
853     type_map = (bitmap) result->value;  
854   else 
855     {
856       type_map = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
857       splay_tree_insert (uid_to_addressof_down_map,
858                          from_uid, 
859                          (splay_tree_value)type_map);
860     }
861   bitmap_set_bit (type_map, TYPE_UID (to_type));
862   
863   /* Process the X into Y reverse map pointer.  */
864   result = 
865     splay_tree_lookup (uid_to_addressof_up_map, (splay_tree_key) to_uid);
866   
867   if (result) 
868     type_map = (bitmap) result->value;  
869   else 
870     {
871       type_map = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
872       splay_tree_insert (uid_to_addressof_up_map,
873                          to_uid, 
874                          (splay_tree_value)type_map);
875     }
876   bitmap_set_bit (type_map, TYPE_UID (to_type));
877 }
878
879 /* Scan tree T to see if there are any addresses taken in within T.  */
880
881 static void 
882 look_for_address_of (tree t)
883 {
884   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
885     {
886       tree x = get_base_var (t);
887       tree cref = TREE_OPERAND (t, 0);
888
889       /* If we have an expression of the form "&a.b.c.d", mark a.b,
890          b.c and c.d. as having its address taken.  */ 
891       tree fielddecl = NULL_TREE;
892       while (cref!= x)
893         {
894           if (TREE_CODE (cref) == COMPONENT_REF)
895             {
896               fielddecl =  TREE_OPERAND (cref, 1);
897               mark_interesting_addressof (TREE_TYPE (fielddecl), 
898                                           DECL_FIELD_CONTEXT (fielddecl));
899             }
900           else if (TREE_CODE (cref) == ARRAY_REF)
901             get_canon_type (TREE_TYPE (cref), false, false);
902
903           cref = TREE_OPERAND (cref, 0);
904         }
905
906       if (TREE_CODE (x) == VAR_DECL) 
907         has_proper_scope_for_analysis (x);
908     }
909 }
910
911
912 /* Scan tree T to see if there are any casts within it.
913    LHS Is the LHS of the expression involving the cast.  */
914
915 static void 
916 look_for_casts (tree lhs __attribute__((unused)), tree t)
917 {
918   if (is_gimple_cast (t) || TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
919     {
920       tree castfromvar = TREE_OPERAND (t, 0);
921       check_cast (TREE_TYPE (t), castfromvar);
922     }
923   else if (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF
924            || TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
925            || TREE_CODE (t) == BIT_FIELD_REF)
926     {
927       tree base = get_base_address (t);
928       while (t != base)
929         {
930           t = TREE_OPERAND (t, 0);
931           if (TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR)
932             {
933               /* This may be some part of a component ref.
934                  IE it may be a.b.VIEW_CONVERT_EXPR<weird_type>(c).d, AFAIK.
935                  castfromref will give you a.b.c, not a. */
936               tree castfromref = TREE_OPERAND (t, 0);
937               check_cast (TREE_TYPE (t), castfromref);
938             }
939           else if (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
940             get_canon_type (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1)), false, false);
941         }
942     } 
943
944
945 /* Check to see if T is a read or address of operation on a static var
946    we are interested in analyzing.  */
947
948 static void
949 check_rhs_var (tree t)
950 {
951   look_for_address_of (t);
952   check_tree(t);
953 }
954
955 /* Check to see if T is an assignment to a static var we are
956    interested in analyzing.  */
957
958 static void
959 check_lhs_var (tree t)
960 {
961   check_tree(t);
962 }
963
964 /* This is a scaled down version of get_asm_expr_operands from
965    tree_ssa_operands.c.  The version there runs much later and assumes
966    that aliasing information is already available. Here we are just
967    trying to find if the set of inputs and outputs contain references
968    or address of operations to local.  FN is the function being
969    analyzed and STMT is the actual asm statement.  */
970
971 static void
972 get_asm_expr_operands (tree stmt)
973 {
974   int noutputs = list_length (ASM_OUTPUTS (stmt));
975   const char **oconstraints
976     = (const char **) alloca ((noutputs) * sizeof (const char *));
977   int i;
978   tree link;
979   const char *constraint;
980   bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
981   
982   for (i=0, link = ASM_OUTPUTS (stmt); link; ++i, link = TREE_CHAIN (link))
983     {
984       oconstraints[i] = constraint
985         = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
986       parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0,
987                                &allows_mem, &allows_reg, &is_inout);
988       
989       check_lhs_var (TREE_VALUE (link));
990     }
991
992   for (link = ASM_INPUTS (stmt); link; link = TREE_CHAIN (link))
993     {
994       constraint
995         = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
996       parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0,
997                               oconstraints, &allows_mem, &allows_reg);
998       
999       check_rhs_var (TREE_VALUE (link));
1000     }
1001   
1002   /* There is no code here to check for asm memory clobbers.  The
1003      casual maintainer might think that such code would be necessary,
1004      but that appears to be wrong.  In other parts of the compiler,
1005      the asm memory clobbers are assumed to only clobber variables
1006      that are addressable.  All types with addressable instances are
1007      assumed to already escape.  So, we are protected here.  */
1008 }
1009
1010 /* Check the parameters of a function call to CALL_EXPR to mark the
1011    types that pass across the function boundary.  Also check to see if
1012    this is either an indirect call, a call outside the compilation
1013    unit.  */
1014
1015 static bool
1016 check_call (tree call_expr) 
1017 {
1018   int flags = call_expr_flags(call_expr);
1019   tree operand_list = TREE_OPERAND (call_expr, 1);
1020   tree operand;
1021   tree callee_t = get_callee_fndecl (call_expr);
1022   tree argument;
1023   struct cgraph_node* callee;
1024   enum availability avail = AVAIL_NOT_AVAILABLE;
1025
1026   for (operand = operand_list;
1027        operand != NULL_TREE;
1028        operand = TREE_CHAIN (operand))
1029     {
1030       tree argument = TREE_VALUE (operand);
1031       check_rhs_var (argument);
1032     }
1033   
1034   if (callee_t)
1035     {
1036       tree arg_type;
1037       tree last_arg_type = NULL;
1038       callee = cgraph_node(callee_t);
1039       avail = cgraph_function_body_availability (callee);
1040       
1041       /* Check that there are no implicit casts in the passing of
1042          parameters.  */
1043       if (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (callee_t)))
1044         {
1045           operand = operand_list;
1046           for (arg_type = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (callee_t));
1047                arg_type && TREE_VALUE (arg_type) != void_type_node;
1048                arg_type = TREE_CHAIN (arg_type))
1049             {
1050               if (operand)
1051                 {
1052                   argument = TREE_VALUE (operand);
1053                   last_arg_type = TREE_VALUE(arg_type);
1054                   check_cast (last_arg_type, argument);
1055                   operand = TREE_CHAIN (operand);
1056                 }
1057               else 
1058                 /* The code reaches here for some unfortunate
1059                    builtin functions that do not have a list of
1060                    argument types.  */
1061                 break; 
1062             }
1063         } 
1064       else  
1065         { 
1066           /* FIXME - According to Geoff Keating, we should never
1067              have to do this; the front ends should always process
1068              the arg list from the TYPE_ARG_LIST. */
1069           operand = operand_list;
1070           for (arg_type = DECL_ARGUMENTS (callee_t); 
1071                arg_type;
1072                arg_type = TREE_CHAIN (arg_type))
1073             {
1074               if (operand)
1075                 {
1076                   argument = TREE_VALUE (operand);
1077                   last_arg_type = TREE_TYPE(arg_type);
1078                   check_cast (last_arg_type, argument);
1079                   operand = TREE_CHAIN (operand);
1080                 } 
1081               else 
1082                 /* The code reaches here for some unfortunate
1083                    builtin functions that do not have a list of
1084                    argument types.  */
1085                 break; 
1086             }
1087         }
1088       
1089       /* In the case where we have a var_args function, we need to
1090          check the remaining parameters against the last argument.  */
1091       arg_type = last_arg_type;
1092       for (;
1093            operand != NULL_TREE;
1094            operand = TREE_CHAIN (operand))
1095         {
1096           argument = TREE_VALUE (operand);
1097           if (arg_type)
1098             check_cast (arg_type, argument);
1099           else 
1100             {
1101               /* The code reaches here for some unfortunate
1102                  builtin functions that do not have a list of
1103                  argument types.  Most of these functions have
1104                  been marked as having their parameters not
1105                  escape, but for the rest, the type is doomed.  */
1106               tree type = get_canon_type (TREE_TYPE (argument), false, false);
1107               mark_interesting_type (type, FULL_ESCAPE);
1108             }
1109         }
1110     }
1111
1112   /* The callee is either unknown (indirect call) or there is just no
1113      scannable code for it (external call) .  We look to see if there
1114      are any bits available for the callee (such as by declaration or
1115      because it is builtin) and process solely on the basis of those
1116      bits. */
1117
1118   if (avail == AVAIL_NOT_AVAILABLE || avail == AVAIL_OVERWRITABLE)
1119     {
1120       /* If this is a direct call to an external function, mark all of
1121          the parameter and return types.  */
1122       for (operand = operand_list;
1123            operand != NULL_TREE;
1124            operand = TREE_CHAIN (operand))
1125         {
1126           tree type = 
1127             get_canon_type (TREE_TYPE (TREE_VALUE (operand)), false, false);
1128           mark_interesting_type (type, EXPOSED_PARAMETER);
1129     }
1130           
1131       if (callee_t) 
1132         {
1133           tree type = 
1134             get_canon_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (callee_t)), false, false);
1135           mark_interesting_type (type, EXPOSED_PARAMETER);
1136         }
1137     }
1138   return (flags & ECF_MALLOC);
1139 }
1140
1141 /* CODE is the operation on OP0 and OP1.  OP0 is the operand that we
1142    *know* is a pointer type.  OP1 may be a pointer type.  */
1143 static bool 
1144 okay_pointer_operation (enum tree_code code, tree op0, tree op1)
1145 {
1146   tree op0type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (op0));
1147   tree op1type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (op1));
1148   if (POINTER_TYPE_P (op1type))
1149     return false;
1150   switch (code)
1151     {
1152     case MULT_EXPR:
1153     case PLUS_EXPR:
1154     case MINUS_EXPR:
1155       /* TODO: Handle multiples of op0 size as well */
1156       if (operand_equal_p (size_in_bytes (op0type), op1, 0))
1157         return true;
1158       /* fallthrough */
1159
1160     default:
1161       return false;
1162     }
1163   return false;
1164 }
1165
1166 /* TP is the part of the tree currently under the microscope.
1167    WALK_SUBTREES is part of the walk_tree api but is unused here.
1168    DATA is cgraph_node of the function being walked.  */
1169
1170 /* FIXME: When this is converted to run over SSA form, this code
1171    should be converted to use the operand scanner.  */
1172
1173 static tree
1174 scan_for_refs (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1175 {
1176   struct cgraph_node *fn = data;
1177   tree t = *tp;
1178
1179   switch (TREE_CODE (t))  
1180     {
1181     case VAR_DECL:
1182       if (DECL_INITIAL (t))
1183         walk_tree (&DECL_INITIAL (t), scan_for_refs, fn, visited_nodes);
1184       *walk_subtrees = 0;
1185       break;
1186
1187     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
1188       {
1189         /* First look on the lhs and see what variable is stored to */
1190         tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
1191         tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
1192
1193         check_lhs_var (lhs);
1194         check_cast (TREE_TYPE (lhs), rhs);
1195
1196         /* For the purposes of figuring out what the cast affects */
1197
1198         /* Next check the operands on the rhs to see if they are ok. */
1199         switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (rhs))) 
1200           {
1201           case tcc_binary:          
1202             {
1203               tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1204               tree type0 = get_canon_type (TREE_TYPE (op0), false, false);
1205               tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1206               tree type1 = get_canon_type (TREE_TYPE (op1), false, false);
1207  
1208               /* If this is pointer arithmetic of any bad sort, then
1209                  we need to mark the types as bad.  For binary
1210                  operations, no binary operator we currently support
1211                  is always "safe" in regard to what it would do to
1212                  pointers for purposes of determining which types
1213                  escape, except operations of the size of the type.
1214                  It is possible that min and max under the right set
1215                  of circumstances and if the moon is in the correct
1216                  place could be safe, but it is hard to see how this
1217                  is worth the effort.  */
1218  
1219               if (type0 && POINTER_TYPE_P (type0)
1220                   && !okay_pointer_operation (TREE_CODE (rhs), op0, op1))
1221                 mark_interesting_type (type0, FULL_ESCAPE);
1222               if (type1 && POINTER_TYPE_P (type1)
1223                   && !okay_pointer_operation (TREE_CODE (rhs), op1, op0))
1224                 mark_interesting_type (type1, FULL_ESCAPE);
1225               
1226               look_for_casts (lhs, op0);
1227               look_for_casts (lhs, op1);
1228               check_rhs_var (op0);
1229               check_rhs_var (op1);
1230             }
1231             break;
1232           case tcc_unary:
1233             {
1234               tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1235               tree type0 = get_canon_type (TREE_TYPE (op0), false, false);
1236               /* For unary operations, if the operation is NEGATE or
1237                  ABS on a pointer, this is also considered pointer
1238                  arithmetic and thus, bad for business.  */
1239               if (type0 && (TREE_CODE (op0) == NEGATE_EXPR
1240                    || TREE_CODE (op0) == ABS_EXPR)
1241                   && POINTER_TYPE_P (type0))
1242                 {
1243                   mark_interesting_type (type0, FULL_ESCAPE);
1244                 }
1245               check_rhs_var (op0);
1246               look_for_casts (lhs, op0);
1247               look_for_casts (lhs, rhs);
1248             }
1249
1250             break;
1251           case tcc_reference:
1252             look_for_casts (lhs, rhs);
1253             check_rhs_var (rhs);
1254             break;
1255           case tcc_declaration:
1256             check_rhs_var (rhs);
1257             break;
1258           case tcc_expression:
1259             switch (TREE_CODE (rhs)) 
1260               {
1261               case ADDR_EXPR:
1262                 look_for_casts (lhs, TREE_OPERAND (rhs, 0));
1263                 check_rhs_var (rhs);
1264                 break;
1265               case CALL_EXPR: 
1266                 /* If this is a call to malloc, squirrel away the
1267                    result so we do mark the resulting cast as being
1268                    bad.  */
1269                 if (check_call (rhs))
1270                   {
1271                     if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1272                       lhs = SSA_NAME_VAR (lhs);
1273                     bitmap_set_bit (results_of_malloc, DECL_UID (lhs));
1274                   }
1275                 break;
1276               default:
1277                 break;
1278               }
1279             break;
1280           default:
1281             break;
1282           }
1283         *walk_subtrees = 0;
1284       }
1285       break;
1286
1287     case ADDR_EXPR:
1288       /* This case is here to find addresses on rhs of constructors in
1289          decl_initial of static variables. */
1290       check_rhs_var (t);
1291       *walk_subtrees = 0;
1292       break;
1293
1294     case CALL_EXPR: 
1295       check_call (t);
1296       *walk_subtrees = 0;
1297       break;
1298       
1299     case ASM_EXPR:
1300       get_asm_expr_operands (t);
1301       *walk_subtrees = 0;
1302       break;
1303       
1304     default:
1305       break;
1306     }
1307   return NULL;
1308 }
1309
1310
1311 /* The init routine for analyzing global static variable usage.  See
1312    comments at top for description.  */
1313 static void 
1314 ipa_init (void) 
1315 {
1316   bitmap_obstack_initialize (&ipa_obstack);
1317   global_types_exposed_parameter = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1318   global_types_full_escape = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1319   global_types_seen = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1320   results_of_malloc = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1321
1322   uid_to_canon_type = splay_tree_new (splay_tree_compare_ints, 0, 0);
1323   all_canon_types = splay_tree_new (compare_type_brand, 0, 0);
1324   type_to_canon_type = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1325   uid_to_subtype_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_ints, 0, 0);
1326   uid_to_addressof_down_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_ints, 0, 0);
1327   uid_to_addressof_up_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_ints, 0, 0);
1328
1329   /* There are some shared nodes, in particular the initializers on
1330      static declarations.  We do not need to scan them more than once
1331      since all we would be interested in are the addressof
1332      operations.  */
1333   visited_nodes = pointer_set_create ();
1334   initialized = true;
1335 }
1336
1337 /* Check out the rhs of a static or global initialization VNODE to see
1338    if any of them contain addressof operations.  Note that some of
1339    these variables may  not even be referenced in the code in this
1340    compilation unit but their right hand sides may contain references
1341    to variables defined within this unit.  */
1342
1343 static void 
1344 analyze_variable (struct varpool_node *vnode)
1345 {
1346   tree global = vnode->decl;
1347   tree type = get_canon_type (TREE_TYPE (global), false, false);
1348
1349   /* If this variable has exposure beyond the compilation unit, add
1350      its type to the global types.  */
1351
1352   if (vnode->externally_visible)
1353     mark_interesting_type (type, FULL_ESCAPE);
1354
1355   gcc_assert (TREE_CODE (global) == VAR_DECL);
1356
1357   if (DECL_INITIAL (global))
1358     walk_tree (&DECL_INITIAL (global), scan_for_refs, NULL, visited_nodes);
1359 }
1360
1361 /* This is the main routine for finding the reference patterns for
1362    global variables within a function FN.  */
1363
1364 static void
1365 analyze_function (struct cgraph_node *fn)
1366 {
1367   tree decl = fn->decl;
1368   check_function_parameter_and_return_types (decl, 
1369                                              fn->local.externally_visible);
1370   if (dump_file)
1371     fprintf (dump_file, "\n local analysis of %s", cgraph_node_name (fn));
1372   
1373   {
1374     struct function *this_cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
1375     basic_block this_block;
1376
1377     FOR_EACH_BB_FN (this_block, this_cfun)
1378       {
1379         block_stmt_iterator bsi;
1380         for (bsi = bsi_start (this_block); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1381           walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), scan_for_refs, 
1382                      fn, visited_nodes);
1383       }
1384   }
1385
1386   /* There may be const decls with interesting right hand sides.  */
1387   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (decl))
1388     {
1389       tree step;
1390       for (step = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl)->unexpanded_var_list;
1391            step;
1392            step = TREE_CHAIN (step))
1393         {
1394           tree var = TREE_VALUE (step);
1395           if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL 
1396               && DECL_INITIAL (var)
1397               && !TREE_STATIC (var))
1398             walk_tree (&DECL_INITIAL (var), scan_for_refs, 
1399                        fn, visited_nodes);
1400           get_canon_type (TREE_TYPE (var), false, false);
1401         }
1402     }
1403 }
1404
1405 \f
1406
1407 /* Convert a type_UID into a type.  */
1408 static tree
1409 type_for_uid (int uid)
1410 {
1411   splay_tree_node result = 
1412     splay_tree_lookup (uid_to_canon_type, (splay_tree_key) uid);
1413   
1414   if (result)
1415     return (tree) result->value;  
1416   else return NULL;
1417 }
1418
1419 /* Return the a bitmap with the subtypes of the type for UID.  If it
1420    does not exist, return either NULL or a new bitmap depending on the
1421    value of CREATE.  */ 
1422
1423 static bitmap
1424 subtype_map_for_uid (int uid, bool create)
1425 {
1426   splay_tree_node result = splay_tree_lookup (uid_to_subtype_map, 
1427                               (splay_tree_key) uid);
1428   
1429   if (result) 
1430     return (bitmap) result->value;  
1431   else if (create)
1432     {
1433       bitmap subtype_map = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1434       splay_tree_insert (uid_to_subtype_map,
1435                          uid, 
1436                          (splay_tree_value)subtype_map);
1437       return subtype_map;
1438     }
1439   else return NULL;
1440 }
1441
1442 /* Mark all of the supertypes and field types of TYPE as being seen.
1443    Also accumulate the subtypes for each type so that
1444    close_types_full_escape can mark a subtype as escaping if the
1445    supertype escapes.  */
1446
1447 static void
1448 close_type_seen (tree type)
1449 {
1450   tree field;
1451   int i, uid;
1452   tree binfo, base_binfo;
1453
1454   /* See thru all pointer tos and array ofs. */
1455   type = get_canon_type (type, true, true);
1456   if (!type)
1457     return;
1458
1459   uid = TYPE_UID (type);
1460
1461   if (bitmap_bit_p (been_there_done_that, uid))
1462     return;
1463   bitmap_set_bit (been_there_done_that, uid);
1464
1465   /* If we are doing a language with a type hierarchy, mark all of
1466      the superclasses.  */
1467   if (TYPE_BINFO (type)) 
1468     for (binfo = TYPE_BINFO (type), i = 0;
1469          BINFO_BASE_ITERATE (binfo, i, base_binfo); i++)
1470       {
1471         tree binfo_type = BINFO_TYPE (base_binfo);
1472         bitmap subtype_map = subtype_map_for_uid 
1473           (TYPE_UID (TYPE_MAIN_VARIANT (binfo_type)), true);
1474         bitmap_set_bit (subtype_map, uid);
1475         close_type_seen (get_canon_type (binfo_type, true, true));
1476       }
1477       
1478   /* If the field is a struct or union type, mark all of the
1479      subfields.  */
1480   for (field = TYPE_FIELDS (type);
1481        field;
1482        field = TREE_CHAIN (field))
1483     {
1484       tree field_type;
1485       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1486         continue;
1487
1488       field_type = TREE_TYPE (field);
1489       if (ipa_type_escape_star_count_of_interesting_or_array_type (field_type) >= 0)
1490         close_type_seen (get_canon_type (field_type, true, true));
1491     }
1492 }
1493
1494 /* Take a TYPE that has been passed by value to an external function
1495    and mark all of the fields that have pointer types as escaping. For
1496    any of the non pointer types that are structures or unions,
1497    recurse.  TYPE is never a pointer type.  */ 
1498
1499 static void
1500 close_type_exposed_parameter (tree type)
1501 {
1502   tree field;
1503   int uid;
1504
1505   type = get_canon_type (type, false, false);
1506   if (!type)
1507     return;
1508   uid = TYPE_UID (type);
1509   gcc_assert (!POINTER_TYPE_P (type));
1510
1511   if (bitmap_bit_p (been_there_done_that, uid))
1512     return;
1513   bitmap_set_bit (been_there_done_that, uid);
1514
1515   /* If the field is a struct or union type, mark all of the
1516      subfields.  */
1517   for (field = TYPE_FIELDS (type);
1518        field;
1519        field = TREE_CHAIN (field))
1520     {
1521       tree field_type;
1522
1523       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1524         continue;
1525
1526       field_type = get_canon_type (TREE_TYPE (field), false, false);
1527       mark_interesting_type (field_type, EXPOSED_PARAMETER);
1528
1529       /* Only recurse for non pointer types of structures and unions.  */
1530       if (ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (field_type) == 0) 
1531         close_type_exposed_parameter (field_type);
1532     }
1533 }
1534
1535 /* The next function handles the case where a type fully escapes.
1536    This means that not only does the type itself escape, 
1537
1538    a) the type of every field recursively escapes
1539    b) the type of every subtype escapes as well as the super as well
1540    as all of the pointer to types for each field.
1541
1542    Note that pointer to types are not marked as escaping.  If the
1543    pointed to type escapes, the pointer to type also escapes.
1544
1545    Take a TYPE that has had the address taken for an instance of it
1546    and mark all of the types for its fields as having their addresses
1547    taken. */ 
1548
1549 static void
1550 close_type_full_escape (tree type)
1551 {
1552   tree field;
1553   unsigned int i;
1554   int uid;
1555   tree binfo, base_binfo;
1556   bitmap_iterator bi;
1557   bitmap subtype_map;
1558   splay_tree_node address_result; 
1559
1560   /* Strip off any pointer or array types.  */
1561   type = get_canon_type (type, true, true);
1562   if (!type)
1563     return;
1564   uid = TYPE_UID (type);
1565
1566   if (bitmap_bit_p (been_there_done_that, uid))
1567     return;
1568   bitmap_set_bit (been_there_done_that, uid);
1569
1570   subtype_map = subtype_map_for_uid (uid, false);
1571
1572   /* If we are doing a language with a type hierarchy, mark all of
1573      the superclasses.  */
1574   if (TYPE_BINFO (type)) 
1575     for (binfo = TYPE_BINFO (type), i = 0;
1576          BINFO_BASE_ITERATE (binfo, i, base_binfo); i++)
1577       {
1578         tree binfotype = BINFO_TYPE (base_binfo);
1579         binfotype = mark_type (binfotype, FULL_ESCAPE);
1580         close_type_full_escape (binfotype);
1581       }
1582       
1583   /* Mark as escaped any types that have been down casted to
1584      this type. */
1585   if (subtype_map)
1586     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (subtype_map, 0, i, bi)
1587       {
1588         tree subtype = type_for_uid (i); 
1589         subtype = mark_type (subtype, FULL_ESCAPE);
1590         close_type_full_escape (subtype);
1591       }
1592
1593   /* If the field is a struct or union type, mark all of the
1594      subfields.  */
1595   for (field = TYPE_FIELDS (type);
1596        field;
1597        field = TREE_CHAIN (field))
1598     {
1599       tree field_type;
1600       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
1601         continue;
1602
1603       field_type = TREE_TYPE (field);
1604       if (ipa_type_escape_star_count_of_interesting_or_array_type (field_type) >= 0)
1605         {
1606           field_type = mark_type (field_type, FULL_ESCAPE);
1607           close_type_full_escape (field_type);
1608         }
1609     }
1610
1611   /* For all of the types A that contain this type B and were part of
1612      an expression like "&...A.B...", mark the A's as escaping.  */
1613   address_result = splay_tree_lookup (uid_to_addressof_up_map, 
1614                                       (splay_tree_key) uid);
1615   if (address_result)
1616     {
1617       bitmap containing_classes = (bitmap) address_result->value;
1618       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (containing_classes, 0, i, bi)
1619         {
1620           close_type_full_escape (type_for_uid (i));
1621         }
1622     }
1623 }
1624
1625 /* Transitively close the addressof bitmap for the type with UID.
1626    This means that if we had a.b and b.c, a would have both b and c in
1627    its maps.  */ 
1628
1629 static bitmap
1630 close_addressof_down (int uid) 
1631 {
1632   bitmap_iterator bi;
1633   splay_tree_node result = 
1634     splay_tree_lookup (uid_to_addressof_down_map, (splay_tree_key) uid);
1635   bitmap map = NULL;
1636   bitmap new_map;
1637   unsigned int i;
1638   
1639   if (result) 
1640     map = (bitmap) result->value;
1641   else 
1642     return NULL;
1643
1644   if (bitmap_bit_p (been_there_done_that, uid))
1645     return map;
1646   bitmap_set_bit (been_there_done_that, uid);
1647
1648   /* If the type escapes, get rid of the addressof map, it will not be
1649      needed.  */
1650   if (bitmap_bit_p (global_types_full_escape, uid))
1651     {
1652       BITMAP_FREE (map);
1653       splay_tree_remove (uid_to_addressof_down_map, (splay_tree_key) uid);
1654       return NULL;
1655     }
1656
1657   /* The new_map will have all of the bits for the enclosed fields and
1658      will have the unique id version of the old map.  */
1659   new_map = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1660
1661   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (map, 0, i, bi)
1662     {
1663       bitmap submap = close_addressof_down (i);
1664       bitmap_set_bit (new_map, i);
1665       if (submap) 
1666         bitmap_ior_into (new_map, submap);
1667     }      
1668   result->value = (splay_tree_value) new_map;
1669
1670   BITMAP_FREE (map);
1671   return new_map;
1672 }
1673
1674 \f
1675 /* The main entry point for type escape analysis.  */
1676
1677 static unsigned int
1678 type_escape_execute (void)
1679 {
1680   struct cgraph_node *node;
1681   struct varpool_node *vnode;
1682   unsigned int i;
1683   bitmap_iterator bi;
1684   splay_tree_node result;
1685
1686   ipa_init ();
1687
1688   /* Process all of the variables first.  */
1689   FOR_EACH_STATIC_VARIABLE (vnode)
1690     analyze_variable (vnode);
1691
1692   /* Process all of the functions. next
1693
1694      We do not want to process any of the clones so we check that this
1695      is a master clone.  However, we do need to process any
1696      AVAIL_OVERWRITABLE functions (these are never clones) because
1697      they may cause a type variable to escape.  
1698   */
1699   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
1700     if (node->analyzed 
1701         && (cgraph_is_master_clone (node)
1702             || (cgraph_function_body_availability (node) == AVAIL_OVERWRITABLE)))
1703       analyze_function (node);
1704
1705
1706   pointer_set_destroy (visited_nodes);
1707   visited_nodes = NULL;
1708
1709   /* Do all of the closures to discover which types escape the
1710      compilation unit.  */
1711
1712   been_there_done_that = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1713   bitmap_tmp = BITMAP_ALLOC (&ipa_obstack);
1714
1715   /* Examine the types that we have directly seen in scanning the code
1716      and add to that any contained types or superclasses.  */
1717
1718   bitmap_copy (bitmap_tmp, global_types_seen);
1719   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bitmap_tmp, 0, i, bi)
1720     {
1721       tree type = type_for_uid (i);
1722       /* Only look at records and unions and pointer tos.  */
1723       if (ipa_type_escape_star_count_of_interesting_or_array_type (type) >= 0)
1724         close_type_seen (type);
1725     }
1726   bitmap_clear (been_there_done_that);
1727
1728   /* Examine all of the types passed by value and mark any enclosed
1729      pointer types as escaping.  */
1730   bitmap_copy (bitmap_tmp, global_types_exposed_parameter);
1731   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bitmap_tmp, 0, i, bi)
1732     {
1733       close_type_exposed_parameter (type_for_uid (i));
1734     }
1735   bitmap_clear (been_there_done_that);
1736
1737   /* Close the types for escape.  If something escapes, then any
1738      enclosed types escape as well as any subtypes.  */
1739   bitmap_copy (bitmap_tmp, global_types_full_escape);
1740   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bitmap_tmp, 0, i, bi)
1741     {
1742       close_type_full_escape (type_for_uid (i));
1743     }
1744   bitmap_clear (been_there_done_that);
1745
1746   /* Before this pass, the uid_to_addressof_down_map for type X
1747      contained an entry for Y if there had been an operation of the
1748      form &X.Y.  This step adds all of the fields contained within Y
1749      (recursively) to X's map.  */
1750   
1751   result = splay_tree_min (uid_to_addressof_down_map);
1752   while (result)
1753     {
1754       int uid = result->key;
1755       /* Close the addressof map, i.e. copy all of the transitive
1756          substructures up to this level.  */
1757       close_addressof_down (uid);
1758       result = splay_tree_successor (uid_to_addressof_down_map, uid);
1759     }
1760
1761   /* Do not need the array types and pointer types in the persistent
1762      data structures.  */
1763   result = splay_tree_min (all_canon_types);
1764   while (result)
1765     {
1766       tree type = (tree) result->value;
1767       tree key = (tree) result->key;
1768       if (POINTER_TYPE_P (type) 
1769           || TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
1770         {
1771           splay_tree_remove (all_canon_types, (splay_tree_key) result->key);
1772           splay_tree_remove (type_to_canon_type, (splay_tree_key) type);
1773           splay_tree_remove (uid_to_canon_type, (splay_tree_key) TYPE_UID (type));
1774           bitmap_clear_bit (global_types_seen, TYPE_UID (type));
1775         }
1776       result = splay_tree_successor (all_canon_types, (splay_tree_key) key);
1777     }
1778
1779   if (dump_file)
1780     { 
1781       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (global_types_seen, 0, i, bi)
1782         {
1783           /* The pointer types are in the global_types_full_escape
1784              bitmap but not in the backwards map.  They also contain
1785              no useful information since they are not marked.  */
1786           tree type = type_for_uid (i);
1787           fprintf(dump_file, "type %d ", i);
1788           print_generic_expr (dump_file, type, 0);
1789           if (bitmap_bit_p (global_types_full_escape, i))
1790             fprintf(dump_file, " escaped\n");
1791           else 
1792             fprintf(dump_file, " contained\n");
1793         }
1794     }
1795
1796   /* Get rid of uid_to_addressof_up_map and its bitmaps.  */
1797   result = splay_tree_min (uid_to_addressof_up_map);
1798   while (result)
1799     {
1800       int uid = (int)result->key;
1801       bitmap bm = (bitmap)result->value;
1802
1803       BITMAP_FREE (bm);
1804       splay_tree_remove (uid_to_addressof_up_map, (splay_tree_key) uid);
1805       result = splay_tree_successor (uid_to_addressof_up_map, uid);
1806     }
1807
1808   /* Get rid of the subtype map.  */
1809   result = splay_tree_min (uid_to_subtype_map);
1810   while (result)
1811     {
1812       bitmap b = (bitmap)result->value;
1813       BITMAP_FREE(b);
1814       splay_tree_remove (uid_to_subtype_map, result->key);
1815       result = splay_tree_min (uid_to_subtype_map);
1816     }
1817   splay_tree_delete (uid_to_subtype_map);
1818   uid_to_subtype_map = NULL;
1819
1820   BITMAP_FREE (global_types_exposed_parameter);
1821   BITMAP_FREE (been_there_done_that);
1822   BITMAP_FREE (bitmap_tmp);
1823   BITMAP_FREE (results_of_malloc);
1824   return 0;
1825 }
1826
1827 static bool
1828 gate_type_escape_vars (void)
1829 {
1830   return (flag_unit_at_a_time != 0 && flag_ipa_type_escape
1831           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
1832           && !(errorcount || sorrycount));
1833 }
1834
1835 struct tree_opt_pass pass_ipa_type_escape =
1836 {
1837   "type-escape-var",                    /* name */
1838   gate_type_escape_vars,                /* gate */
1839   type_escape_execute,                  /* execute */
1840   NULL,                                 /* sub */
1841   NULL,                                 /* next */
1842   0,                                    /* static_pass_number */
1843   TV_IPA_TYPE_ESCAPE,                   /* tv_id */
1844   0,                                    /* properties_required */
1845   0,                                    /* properties_provided */
1846   0,                                    /* properties_destroyed */
1847   0,                                    /* todo_flags_start */
1848   0,                                    /* todo_flags_finish */
1849   0                                     /* letter */
1850 };
1851