OSDN Git Service

2010-05-28 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-alias.c
1 /* Alias analysis for trees.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License 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 "tree.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "timevar.h"
30 #include "expr.h"
31 #include "ggc.h"
32 #include "langhooks.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "function.h"
35 #include "diagnostic.h"
36 #include "tree-pretty-print.h"
37 #include "tree-dump.h"
38 #include "gimple.h"
39 #include "tree-flow.h"
40 #include "tree-inline.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "convert.h"
43 #include "params.h"
44 #include "ipa-type-escape.h"
45 #include "vec.h"
46 #include "bitmap.h"
47 #include "vecprim.h"
48 #include "pointer-set.h"
49 #include "alloc-pool.h"
50 #include "tree-ssa-alias.h"
51
52 /* Broad overview of how alias analysis on gimple works:
53
54    Statements clobbering or using memory are linked through the
55    virtual operand factored use-def chain.  The virtual operand
56    is unique per function, its symbol is accessible via gimple_vop (cfun).
57    Virtual operands are used for efficiently walking memory statements
58    in the gimple IL and are useful for things like value-numbering as
59    a generation count for memory references.
60
61    SSA_NAME pointers may have associated points-to information
62    accessible via the SSA_NAME_PTR_INFO macro.  Flow-insensitive
63    points-to information is (re-)computed by the TODO_rebuild_alias
64    pass manager todo.  Points-to information is also used for more
65    precise tracking of call-clobbered and call-used variables and
66    related disambiguations.
67
68    This file contains functions for disambiguating memory references,
69    the so called alias-oracle and tools for walking of the gimple IL.
70
71    The main alias-oracle entry-points are
72
73    bool stmt_may_clobber_ref_p (gimple, tree)
74
75      This function queries if a statement may invalidate (parts of)
76      the memory designated by the reference tree argument.
77
78    bool ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple, tree)
79
80      This function queries if a statement may need (parts of) the
81      memory designated by the reference tree argument.
82
83    There are variants of these functions that only handle the call
84    part of a statement, call_may_clobber_ref_p and ref_maybe_used_by_call_p.
85    Note that these do not disambiguate against a possible call lhs.
86
87    bool refs_may_alias_p (tree, tree)
88
89      This function tries to disambiguate two reference trees.
90
91    bool ptr_deref_may_alias_global_p (tree)
92
93      This function queries if dereferencing a pointer variable may
94      alias global memory.
95
96    More low-level disambiguators are available and documented in
97    this file.  Low-level disambiguators dealing with points-to
98    information are in tree-ssa-structalias.c.  */
99
100
101 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
102    A high-level query may trigger multiple of them.  */
103
104 static struct {
105   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_may_alias;
106   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_no_alias;
107   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
108   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
109   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_may_alias;
110   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_no_alias;
111 } alias_stats;
112
113 void
114 dump_alias_stats (FILE *s)
115 {
116   fprintf (s, "\nAlias oracle query stats:\n");
117   fprintf (s, "  refs_may_alias_p: "
118            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
119            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
120            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias,
121            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
122            + alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias);
123   fprintf (s, "  ref_maybe_used_by_call_p: "
124            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
125            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
126            alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias,
127            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
128            + alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias);
129   fprintf (s, "  call_may_clobber_ref_p: "
130            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
131            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
132            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias,
133            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias
134            + alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias);
135 }
136
137
138 /* Return true, if dereferencing PTR may alias with a global variable.  */
139
140 bool
141 ptr_deref_may_alias_global_p (tree ptr)
142 {
143   struct ptr_info_def *pi;
144
145   /* If we end up with a pointer constant here that may point
146      to global memory.  */
147   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
148     return true;
149
150   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
151
152   /* If we do not have points-to information for this variable,
153      we have to punt.  */
154   if (!pi)
155     return true;
156
157   /* ???  This does not use TBAA to prune globals ptr may not access.  */
158   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
159 }
160
161 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.
162    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
163    may access DECL at all.  */
164
165 static bool
166 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
167 {
168   struct ptr_info_def *pi;
169
170   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
171                || TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR
172                || TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
173               && (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
174                   || TREE_CODE (decl) == PARM_DECL
175                   || TREE_CODE (decl) == RESULT_DECL));
176
177   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
178   if (!may_be_aliased (decl))
179     return false;
180
181   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
182      specify the pointed-to set.  */
183   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
184     {
185       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr, 0));
186       if (base
187           && INDIRECT_REF_P (base))
188         ptr = TREE_OPERAND (base, 0);
189       else if (base
190                && SSA_VAR_P (base))
191         return base == decl;
192       else if (base
193                && CONSTANT_CLASS_P (base))
194         return false;
195       else
196         return true;
197     }
198
199   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
200      Just bail out in this case.  */
201   if (TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
202     return true;
203
204   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
205      we cannot disambiguate anything else.  */
206   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
207   if (!pi)
208     return true;
209
210   /* If the decl can be used as a restrict tag and we have a restrict
211      pointer and that pointers points-to set doesn't contain this decl
212      then they can't alias.  */
213   if (DECL_RESTRICTED_P (decl)
214       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr))
215       && pi->pt.vars_contains_restrict)
216     return bitmap_bit_p (pi->pt.vars, DECL_PT_UID (decl));
217
218   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
219 }
220
221 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.
222    The caller is responsible for applying TBAA to see if accesses
223    through PTR1 and PTR2 may conflict at all.  */
224
225 static bool
226 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
227 {
228   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
229
230   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME
231                || TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR
232                || TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST)
233               && (TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME
234                   || TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR
235                   || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST));
236
237   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
238      specify the pointed-to set.  */
239   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR)
240     {
241       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr1, 0));
242       if (base
243           && INDIRECT_REF_P (base))
244         ptr1 = TREE_OPERAND (base, 0);
245       else if (base
246                && SSA_VAR_P (base))
247         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr2, base);
248       else
249         return true;
250     }
251   if (TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR)
252     {
253       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr2, 0));
254       if (base
255           && INDIRECT_REF_P (base))
256         ptr2 = TREE_OPERAND (base, 0);
257       else if (base
258                && SSA_VAR_P (base))
259         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base);
260       else
261         return true;
262     }
263
264   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
265      Just bail out in this case.  */
266   if (TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST
267       || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST)
268     return true;
269
270   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
271      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
272      that here.  */
273   if (ptr1 == ptr2)
274     return true;
275
276   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
277      we cannot disambiguate anything else.  */
278   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
279   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
280   if (!pi1 || !pi2)
281     return true;
282
283   /* If both pointers are restrict-qualified try to disambiguate
284      with restrict information.  */
285   if (TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr1))
286       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr2))
287       && !pt_solutions_same_restrict_base (&pi1->pt, &pi2->pt))
288     return false;
289
290   /* ???  This does not use TBAA to prune decls from the intersection
291      that not both pointers may access.  */
292   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
293 }
294
295 /* Return true if dereferencing PTR may alias *REF.
296    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
297    may access *REF at all.  */
298
299 static bool
300 ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (tree ptr, ao_ref *ref)
301 {
302   tree base = ao_ref_base (ref);
303
304   if (INDIRECT_REF_P (base))
305     return ptr_derefs_may_alias_p (ptr, TREE_OPERAND (base, 0));
306   else if (SSA_VAR_P (base))
307     return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr, base);
308
309   return true;
310 }
311
312
313 /* Dump alias information on FILE.  */
314
315 void
316 dump_alias_info (FILE *file)
317 {
318   size_t i;
319   const char *funcname
320     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
321   referenced_var_iterator rvi;
322   tree var;
323
324   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
325
326   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
327
328   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
329     {
330       if (may_be_aliased (var))
331         dump_variable (file, var);
332     }
333
334   fprintf (file, "\nCall clobber information\n");
335
336   fprintf (file, "\nESCAPED");
337   dump_points_to_solution (file, &cfun->gimple_df->escaped);
338
339   fprintf (file, "\n\nFlow-insensitive points-to information\n\n");
340
341   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
342     {
343       tree ptr = ssa_name (i);
344       struct ptr_info_def *pi;
345
346       if (ptr == NULL_TREE
347           || SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr))
348         continue;
349
350       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
351       if (pi)
352         dump_points_to_info_for (file, ptr);
353     }
354
355   fprintf (file, "\n");
356 }
357
358
359 /* Dump alias information on stderr.  */
360
361 void
362 debug_alias_info (void)
363 {
364   dump_alias_info (stderr);
365 }
366
367
368 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
369    new instance if none existed.  */
370
371 struct ptr_info_def *
372 get_ptr_info (tree t)
373 {
374   struct ptr_info_def *pi;
375
376   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
377
378   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
379   if (pi == NULL)
380     {
381       pi = GGC_CNEW (struct ptr_info_def);
382       pt_solution_reset (&pi->pt);
383       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
384     }
385
386   return pi;
387 }
388
389 /* Dump the points-to set *PT into FILE.  */
390
391 void
392 dump_points_to_solution (FILE *file, struct pt_solution *pt)
393 {
394   if (pt->anything)
395     fprintf (file, ", points-to anything");
396
397   if (pt->nonlocal)
398     fprintf (file, ", points-to non-local");
399
400   if (pt->escaped)
401     fprintf (file, ", points-to escaped");
402
403   if (pt->ipa_escaped)
404     fprintf (file, ", points-to unit escaped");
405
406   if (pt->null)
407     fprintf (file, ", points-to NULL");
408
409   if (pt->vars)
410     {
411       fprintf (file, ", points-to vars: ");
412       dump_decl_set (file, pt->vars);
413       if (pt->vars_contains_global)
414         fprintf (file, " (includes global vars)");
415       if (pt->vars_contains_restrict)
416         fprintf (file, " (includes restrict tags)");
417     }
418 }
419
420 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
421
422 void
423 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
424 {
425   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
426
427   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
428
429   if (pi)
430     dump_points_to_solution (file, &pi->pt);
431   else
432     fprintf (file, ", points-to anything");
433
434   fprintf (file, "\n");
435 }
436
437
438 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
439
440 void
441 debug_points_to_info_for (tree var)
442 {
443   dump_points_to_info_for (stderr, var);
444 }
445
446
447 /* Initializes the alias-oracle reference representation *R from REF.  */
448
449 void
450 ao_ref_init (ao_ref *r, tree ref)
451 {
452   r->ref = ref;
453   r->base = NULL_TREE;
454   r->offset = 0;
455   r->size = -1;
456   r->max_size = -1;
457   r->ref_alias_set = -1;
458   r->base_alias_set = -1;
459 }
460
461 /* Returns the base object of the memory reference *REF.  */
462
463 tree
464 ao_ref_base (ao_ref *ref)
465 {
466   if (ref->base)
467     return ref->base;
468   ref->base = get_ref_base_and_extent (ref->ref, &ref->offset, &ref->size,
469                                        &ref->max_size);
470   return ref->base;
471 }
472
473 /* Returns the base object alias set of the memory reference *REF.  */
474
475 static alias_set_type ATTRIBUTE_UNUSED
476 ao_ref_base_alias_set (ao_ref *ref)
477 {
478   if (ref->base_alias_set != -1)
479     return ref->base_alias_set;
480   ref->base_alias_set = get_alias_set (ao_ref_base (ref));
481   return ref->base_alias_set;
482 }
483
484 /* Returns the reference alias set of the memory reference *REF.  */
485
486 alias_set_type
487 ao_ref_alias_set (ao_ref *ref)
488 {
489   if (ref->ref_alias_set != -1)
490     return ref->ref_alias_set;
491   ref->ref_alias_set = get_alias_set (ref->ref);
492   return ref->ref_alias_set;
493 }
494
495 /* Init an alias-oracle reference representation from a gimple pointer
496    PTR and a gimple size SIZE in bytes.  If SIZE is NULL_TREE the the
497    size is assumed to be unknown.  The access is assumed to be only
498    to or after of the pointer target, not before it.  */
499
500 void
501 ao_ref_init_from_ptr_and_size (ao_ref *ref, tree ptr, tree size)
502 {
503   HOST_WIDE_INT t1, t2;
504   ref->ref = NULL_TREE;
505   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
506     ref->base = get_ref_base_and_extent (TREE_OPERAND (ptr, 0),
507                                          &ref->offset, &t1, &t2);
508   else
509     {
510       ref->base = build1 (INDIRECT_REF, char_type_node, ptr);
511       ref->offset = 0;
512     }
513   if (size
514       && host_integerp (size, 0)
515       && TREE_INT_CST_LOW (size) * 8 / 8 == TREE_INT_CST_LOW (size))
516     ref->max_size = ref->size = TREE_INT_CST_LOW (size) * 8;
517   else
518     ref->max_size = ref->size = -1;
519   ref->ref_alias_set = 0;
520   ref->base_alias_set = 0;
521 }
522
523 /* Return 1 if TYPE1 and TYPE2 are to be considered equivalent for the
524    purpose of TBAA.  Return 0 if they are distinct and -1 if we cannot
525    decide.  */
526
527 static inline int
528 same_type_for_tbaa (tree type1, tree type2)
529 {
530   type1 = TYPE_MAIN_VARIANT (type1);
531   type2 = TYPE_MAIN_VARIANT (type2);
532
533   /* If we would have to do structural comparison bail out.  */
534   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type1)
535       || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type2))
536     return -1;
537
538   /* Compare the canonical types.  */
539   if (TYPE_CANONICAL (type1) == TYPE_CANONICAL (type2))
540     return 1;
541
542   /* ??? Array types are not properly unified in all cases as we have
543      spurious changes in the index types for example.  Removing this
544      causes all sorts of problems with the Fortran frontend.  */
545   if (TREE_CODE (type1) == ARRAY_TYPE
546       && TREE_CODE (type2) == ARRAY_TYPE)
547     return -1;
548
549   /* ??? In Ada, an lvalue of an unconstrained type can be used to access an
550      object of one of its constrained subtypes, e.g. when a function with an
551      unconstrained parameter passed by reference is called on an object and
552      inlined.  But, even in the case of a fixed size, type and subtypes are
553      not equivalent enough as to share the same TYPE_CANONICAL, since this
554      would mean that conversions between them are useless, whereas they are
555      not (e.g. type and subtypes can have different modes).  So, in the end,
556      they are only guaranteed to have the same alias set.  */
557   if (get_alias_set (type1) == get_alias_set (type2))
558     return -1;
559
560   /* The types are known to be not equal.  */
561   return 0;
562 }
563
564 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
565    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
566    on an indirect reference may alias.  REF2 is the only one that can
567    be a decl in which case REF2_IS_DECL is true.
568    REF1_ALIAS_SET, BASE1_ALIAS_SET, REF2_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET
569    are the respective alias sets.  */
570
571 static bool
572 aliasing_component_refs_p (tree ref1, tree type1,
573                            alias_set_type ref1_alias_set,
574                            alias_set_type base1_alias_set,
575                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
576                            tree ref2, tree type2,
577                            alias_set_type ref2_alias_set,
578                            alias_set_type base2_alias_set,
579                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
580                            bool ref2_is_decl)
581 {
582   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
583      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
584      for example
585        struct A { int i; int j; } *q;
586        struct B { struct A a; int k; } *p;
587      disambiguating q->i and p->a.j.  */
588   tree *refp;
589   int same_p;
590
591   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
592      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
593   refp = &ref2;
594   while (handled_component_p (*refp)
595          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
596     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
597   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
598   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
599   if (same_p == -1)
600     return true;
601   else if (same_p == 1)
602     {
603       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
604       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
605       offset2 -= offadj;
606       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
607     }
608   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
609   refp = &ref1;
610   while (handled_component_p (*refp)
611          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
612     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
613   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
614   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
615   if (same_p == -1)
616     return true;
617   else if (same_p == 1)
618     {
619       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
620       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
621       offset1 -= offadj;
622       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
623     }
624
625   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
626      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.
627      But we can still have a path that goes B1.path1...B2.path2 with
628      a part that we do not see.  So we can only disambiguate now
629      if there is no B2 in the tail of path1 and no B1 on the
630      tail of path2.  */
631   if (base1_alias_set == ref2_alias_set
632       || alias_set_subset_of (base1_alias_set, ref2_alias_set))
633     return true;
634   /* If this is ptr vs. decl then we know there is no ptr ... decl path.  */
635   if (!ref2_is_decl)
636     return (base2_alias_set == ref1_alias_set
637             || alias_set_subset_of (base2_alias_set, ref1_alias_set));
638   return false;
639 }
640
641 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
642    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
643    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  */
644
645 static bool
646 decl_refs_may_alias_p (tree base1,
647                        HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
648                        tree base2,
649                        HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
650 {
651   gcc_assert (SSA_VAR_P (base1) && SSA_VAR_P (base2));
652
653   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
654   if (base1 != base2)
655     return false;
656
657   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
658      the accesses do not overlap.  */
659   return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
660 }
661
662 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
663    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) may alias a variable based on BASE2
664    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2).  *PTR1 and BASE2 have
665    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
666    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
667    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
668
669 static bool
670 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1, tree ptr1,
671                                HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
672                                alias_set_type ref1_alias_set,
673                                alias_set_type base1_alias_set,
674                                tree ref2, tree base2,
675                                HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
676                                alias_set_type ref2_alias_set,
677                                alias_set_type base2_alias_set)
678 {
679   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
680      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
681      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
682      of the variable).
683      They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
684   if (max_size2 != -1
685       && !ranges_overlap_p (offset1, max_size1, 0, offset2 + max_size2))
686     return false;
687   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
688     return false;
689
690   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
691   if (!flag_strict_aliasing)
692     return true;
693
694   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
695   if (base1_alias_set == -1)
696     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
697   if (base1_alias_set == 0)
698     return true;
699   if (base2_alias_set == -1)
700     base2_alias_set = get_alias_set (base2);
701
702   /* If both references are through the same type, they do not alias
703      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
704      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
705   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
706                           TREE_TYPE (base2)) == 1)
707     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
708
709   /* The only way to access a variable is through a pointer dereference
710      of the same alias set or a subset of it.  */
711   if (base1_alias_set != base2_alias_set
712       && !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set))
713     return false;
714
715   /* Do access-path based disambiguation.  */
716   if (ref1 && ref2
717       && handled_component_p (ref1)
718       && handled_component_p (ref2))
719     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
720                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
721                                       offset1, max_size1,
722                                       ref2, TREE_TYPE (base2),
723                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
724                                       offset2, max_size2, true);
725
726   return true;
727 }
728
729 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
730    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
731    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
732    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
733    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
734    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
735
736 static bool
737 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1, tree ptr1,
738                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
739                            alias_set_type ref1_alias_set,
740                            alias_set_type base1_alias_set,
741                            tree ref2, tree ptr2,
742                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
743                            alias_set_type ref2_alias_set,
744                            alias_set_type base2_alias_set)
745 {
746   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
747      point to the same memory object or if they point to the same object
748      and the accesses do not overlap.  */
749   if (operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0))
750     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
751   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
752     return false;
753
754   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
755   if (!flag_strict_aliasing)
756     return true;
757
758   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
759   if (base1_alias_set == -1)
760     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
761   if (base1_alias_set == 0)
762     return true;
763   if (base2_alias_set == -1)
764     base2_alias_set = get_deref_alias_set (ptr2);
765   if (base2_alias_set == 0)
766     return true;
767
768   /* If both references are through the same type, they do not alias
769      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
770      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
771   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
772                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2))) == 1)
773     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
774
775   /* Do type-based disambiguation.  */
776   if (base1_alias_set != base2_alias_set
777       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
778     return false;
779
780   /* Do access-path based disambiguation.  */
781   if (ref1 && ref2
782       && handled_component_p (ref1)
783       && handled_component_p (ref2))
784     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
785                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
786                                       offset1, max_size1,
787                                       ref2, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2)),
788                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
789                                       offset2, max_size2, false);
790
791   return true;
792 }
793
794 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
795
796 bool
797 refs_may_alias_p_1 (ao_ref *ref1, ao_ref *ref2, bool tbaa_p)
798 {
799   tree base1, base2;
800   HOST_WIDE_INT offset1 = 0, offset2 = 0;
801   HOST_WIDE_INT max_size1 = -1, max_size2 = -1;
802   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
803   alias_set_type set;
804
805   gcc_assert ((!ref1->ref
806                || SSA_VAR_P (ref1->ref)
807                || handled_component_p (ref1->ref)
808                || INDIRECT_REF_P (ref1->ref)
809                || TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF
810                || TREE_CODE (ref1->ref) == CONST_DECL)
811               && (!ref2->ref
812                   || SSA_VAR_P (ref2->ref)
813                   || handled_component_p (ref2->ref)
814                   || INDIRECT_REF_P (ref2->ref)
815                   || TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF
816                   || TREE_CODE (ref2->ref) == CONST_DECL));
817
818   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
819   base1 = ao_ref_base (ref1);
820   offset1 = ref1->offset;
821   max_size1 = ref1->max_size;
822   base2 = ao_ref_base (ref2);
823   offset2 = ref2->offset;
824   max_size2 = ref2->max_size;
825
826   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
827      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
828      which is seen as a struct copy.  */
829   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
830       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
831       || TREE_CODE (base1) == CONST_DECL
832       || TREE_CODE (base2) == CONST_DECL
833       || is_gimple_min_invariant (base1)
834       || is_gimple_min_invariant (base2))
835     return false;
836
837   /* We can end up refering to code via function decls.  As we likely
838      do not properly track code aliases conservatively bail out.  */
839   if (TREE_CODE (base1) == FUNCTION_DECL
840       || TREE_CODE (base2) == FUNCTION_DECL)
841     return true;
842
843   /* Defer to simple offset based disambiguation if we have
844      references based on two decls.  Do this before defering to
845      TBAA to handle must-alias cases in conformance with the
846      GCC extension of allowing type-punning through unions.  */
847   var1_p = SSA_VAR_P (base1);
848   var2_p = SSA_VAR_P (base2);
849   if (var1_p && var2_p)
850     return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
851                                   base2, offset2, max_size2);
852
853   ind1_p = INDIRECT_REF_P (base1);
854   ind2_p = INDIRECT_REF_P (base2);
855   /* Canonicalize the pointer-vs-decl case.  */
856   if (ind1_p && var2_p)
857     {
858       HOST_WIDE_INT tmp1;
859       tree tmp2;
860       ao_ref *tmp3;
861       tmp1 = offset1; offset1 = offset2; offset2 = tmp1;
862       tmp1 = max_size1; max_size1 = max_size2; max_size2 = tmp1;
863       tmp2 = base1; base1 = base2; base2 = tmp2;
864       tmp3 = ref1; ref1 = ref2; ref2 = tmp3;
865       var1_p = true;
866       ind1_p = false;
867       var2_p = false;
868       ind2_p = true;
869     }
870
871   /* If we are about to disambiguate pointer-vs-decl try harder to
872      see must-aliases and give leeway to some invalid cases.
873      This covers a pretty minimal set of cases only and does not
874      when called from the RTL oracle.  It handles cases like
875
876        int i = 1;
877        return *(float *)&i;
878
879      and also fixes gfortran.dg/lto/pr40725.  */
880   if (var1_p && ind2_p
881       && cfun
882       && gimple_in_ssa_p (cfun)
883       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base2, 0)) == SSA_NAME)
884     {
885       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (base2, 0));
886       while (is_gimple_assign (def_stmt)
887              && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == SSA_NAME
888                  || CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))))
889         {
890           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
891           HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
892
893           /* Look through SSA name copies and pointer conversions.  */
894           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
895               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs)))
896             {
897               def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
898               continue;
899             }
900           if (TREE_CODE (rhs) != ADDR_EXPR)
901             break;
902
903           /* If the pointer is defined as an address based on a decl
904              use plain offset disambiguation and ignore TBAA.  */
905           rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
906           rhs = get_ref_base_and_extent (rhs, &offset, &size, &max_size);
907           if (SSA_VAR_P (rhs))
908             {
909               base2 = rhs;
910               offset2 += offset;
911               if (size != max_size
912                   || max_size == -1)
913                 max_size2 = -1;
914               return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
915                                             base2, offset2, max_size2);
916             }
917
918           /* Do not continue looking through &p->x to limit time
919              complexity.  */
920           break;
921         }
922     }
923
924   /* First defer to TBAA if possible.  */
925   if (tbaa_p
926       && flag_strict_aliasing
927       && !alias_sets_conflict_p (ao_ref_alias_set (ref1),
928                                  ao_ref_alias_set (ref2)))
929     return false;
930
931   /* If one reference is a TARGET_MEM_REF weird things are allowed.  Still
932      TBAA disambiguation based on the access type is possible, so bail
933      out only after that check.  */
934   if ((ref1->ref && TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF)
935       || (ref2->ref && TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF))
936     return true;
937
938   /* Dispatch to the pointer-vs-decl or pointer-vs-pointer disambiguators.  */
939   set = tbaa_p ? -1 : 0;
940   if (var1_p && ind2_p)
941     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
942                                           offset2, max_size2,
943                                           ao_ref_alias_set (ref2), set,
944                                           ref1->ref, base1,
945                                           offset1, max_size1,
946                                           ao_ref_alias_set (ref1), set);
947   else if (ind1_p && ind2_p)
948     return indirect_refs_may_alias_p (ref1->ref, TREE_OPERAND (base1, 0),
949                                       offset1, max_size1,
950                                       ao_ref_alias_set (ref1), set,
951                                       ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
952                                       offset2, max_size2,
953                                       ao_ref_alias_set (ref2), set);
954
955   gcc_unreachable ();
956 }
957
958 bool
959 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
960 {
961   ao_ref r1, r2;
962   bool res;
963   ao_ref_init (&r1, ref1);
964   ao_ref_init (&r2, ref2);
965   res = refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, true);
966   if (res)
967     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
968   else
969     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
970   return res;
971 }
972
973 /* Returns true if there is a anti-dependence for the STORE that
974    executes after the LOAD.  */
975
976 bool
977 refs_anti_dependent_p (tree load, tree store)
978 {
979   ao_ref r1, r2;
980   ao_ref_init (&r1, load);
981   ao_ref_init (&r2, store);
982   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
983 }
984
985 /* Returns true if there is a output dependence for the stores
986    STORE1 and STORE2.  */
987
988 bool
989 refs_output_dependent_p (tree store1, tree store2)
990 {
991   ao_ref r1, r2;
992   ao_ref_init (&r1, store1);
993   ao_ref_init (&r2, store2);
994   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
995 }
996
997 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
998    otherwise return false.  */
999
1000 static bool
1001 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1002 {
1003   tree base, callee;
1004   unsigned i;
1005   int flags = gimple_call_flags (call);
1006
1007   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
1008   if (!gimple_call_chain (call)
1009       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
1010     goto process_args;
1011
1012   base = ao_ref_base (ref);
1013   if (!base)
1014     return true;
1015
1016   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1017      cannot possibly use it.  */
1018   if (DECL_P (base)
1019       && !may_be_aliased (base)
1020       /* But local statics can be used through recursion.  */
1021       && !is_global_var (base))
1022     goto process_args;
1023
1024   callee = gimple_call_fndecl (call);
1025
1026   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1027      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1028      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1029   if (callee != NULL_TREE
1030       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1031     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1032       {
1033         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1034            their first argument.  */
1035         case BUILT_IN_STRCPY:
1036         case BUILT_IN_STRNCPY:
1037         case BUILT_IN_MEMCPY:
1038         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1039         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1040         case BUILT_IN_STPCPY:
1041         case BUILT_IN_STPNCPY:
1042         case BUILT_IN_STRCAT:
1043         case BUILT_IN_STRNCAT:
1044           {
1045             ao_ref dref;
1046             tree size = NULL_TREE;
1047             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1048               size = gimple_call_arg (call, 2);
1049             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1050                                            gimple_call_arg (call, 1),
1051                                            size);
1052             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1053           }
1054         case BUILT_IN_BCOPY:
1055           {
1056             ao_ref dref;
1057             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1058             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1059                                            gimple_call_arg (call, 0),
1060                                            size);
1061             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1062           }
1063         /* The following builtins do not read from memory.  */
1064         case BUILT_IN_FREE:
1065         case BUILT_IN_MALLOC:
1066         case BUILT_IN_CALLOC:
1067         case BUILT_IN_MEMSET:
1068         case BUILT_IN_FREXP:
1069         case BUILT_IN_FREXPF:
1070         case BUILT_IN_FREXPL:
1071         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1072         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1073         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1074         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1075         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1076         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1077         case BUILT_IN_MODF:
1078         case BUILT_IN_MODFF:
1079         case BUILT_IN_MODFL:
1080         case BUILT_IN_REMQUO:
1081         case BUILT_IN_REMQUOF:
1082         case BUILT_IN_REMQUOL:
1083         case BUILT_IN_SINCOS:
1084         case BUILT_IN_SINCOSF:
1085         case BUILT_IN_SINCOSL:
1086           return false;
1087
1088         default:
1089           /* Fallthru to general call handling.  */;
1090       }
1091
1092   /* Check if base is a global static variable that is not read
1093      by the function.  */
1094   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1095       && TREE_STATIC (base))
1096     {
1097       bitmap not_read;
1098
1099       if (callee != NULL_TREE
1100           && (not_read
1101                 = ipa_reference_get_not_read_global (cgraph_node (callee)))
1102           && bitmap_bit_p (not_read, DECL_UID (base)))
1103         goto process_args;
1104     }
1105
1106   /* Check if the base variable is call-used.  */
1107   if (DECL_P (base))
1108     {
1109       if (pt_solution_includes (gimple_call_use_set (call), base))
1110         return true;
1111     }
1112   else if (INDIRECT_REF_P (base)
1113            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1114     {
1115       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1116       if (!pi)
1117         return true;
1118
1119       if (pt_solutions_intersect (gimple_call_use_set (call), &pi->pt))
1120         return true;
1121     }
1122   else
1123     return true;
1124
1125   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
1126 process_args:
1127   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
1128     {
1129       tree op = gimple_call_arg (call, i);
1130       int flags = gimple_call_arg_flags (call, i);
1131
1132       if (flags & EAF_UNUSED)
1133         continue;
1134
1135       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
1136         op = TREE_OPERAND (op, 0);
1137
1138       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
1139           && !is_gimple_min_invariant (op))
1140         {
1141           ao_ref r;
1142           ao_ref_init (&r, op);
1143           if (refs_may_alias_p_1 (&r, ref, true))
1144             return true;
1145         }
1146     }
1147
1148   return false;
1149 }
1150
1151 static bool
1152 ref_maybe_used_by_call_p (gimple call, tree ref)
1153 {
1154   ao_ref r;
1155   bool res;
1156   ao_ref_init (&r, ref);
1157   res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, &r);
1158   if (res)
1159     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
1160   else
1161     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
1162   return res;
1163 }
1164
1165
1166 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
1167    true, otherwise return false.  */
1168
1169 bool
1170 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple stmt, tree ref)
1171 {
1172   if (is_gimple_assign (stmt))
1173     {
1174       tree rhs;
1175
1176       /* All memory assign statements are single.  */
1177       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1178         return false;
1179
1180       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1181       if (is_gimple_reg (rhs)
1182           || is_gimple_min_invariant (rhs)
1183           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
1184         return false;
1185
1186       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
1187     }
1188   else if (is_gimple_call (stmt))
1189     return ref_maybe_used_by_call_p (stmt, ref);
1190
1191   return true;
1192 }
1193
1194 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1195    return true, otherwise return false.  */
1196
1197 static bool
1198 call_may_clobber_ref_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1199 {
1200   tree base;
1201   tree callee;
1202
1203   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
1204   if (gimple_call_flags (call)
1205       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
1206     return false;
1207
1208   base = ao_ref_base (ref);
1209   if (!base)
1210     return true;
1211
1212   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1213       || CONSTANT_CLASS_P (base))
1214     return false;
1215
1216   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1217      cannot possibly clobber it.  */
1218   if (DECL_P (base)
1219       && !may_be_aliased (base)
1220       /* But local non-readonly statics can be modified through recursion
1221          or the call may implement a threading barrier which we must
1222          treat as may-def.  */
1223       && (TREE_READONLY (base)
1224           || !is_global_var (base)))
1225     return false;
1226
1227   callee = gimple_call_fndecl (call);
1228
1229   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1230      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1231      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1232   if (callee != NULL_TREE
1233       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1234     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1235       {
1236         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1237            their first argument.  */
1238         case BUILT_IN_STRCPY:
1239         case BUILT_IN_STRNCPY:
1240         case BUILT_IN_MEMCPY:
1241         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1242         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1243         case BUILT_IN_STPCPY:
1244         case BUILT_IN_STPNCPY:
1245         case BUILT_IN_STRCAT:
1246         case BUILT_IN_STRNCAT:
1247         case BUILT_IN_MEMSET:
1248           {
1249             ao_ref dref;
1250             tree size = NULL_TREE;
1251             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1252               size = gimple_call_arg (call, 2);
1253             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1254                                            gimple_call_arg (call, 0),
1255                                            size);
1256             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1257           }
1258         case BUILT_IN_BCOPY:
1259           {
1260             ao_ref dref;
1261             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1262             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1263                                            gimple_call_arg (call, 1),
1264                                            size);
1265             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1266           }
1267         /* Allocating memory does not have any side-effects apart from
1268            being the definition point for the pointer.  */
1269         case BUILT_IN_MALLOC:
1270         case BUILT_IN_CALLOC:
1271           /* Unix98 specifies that errno is set on allocation failure.
1272              Until we properly can track the errno location assume it
1273              is not a local decl but external or anonymous storage in
1274              a different translation unit.  Also assume it is of
1275              type int as required by the standard.  */
1276           if (flag_errno_math
1277               && TREE_TYPE (base) == integer_type_node)
1278             {
1279               struct ptr_info_def *pi;
1280               if (DECL_P (base)
1281                   && !TREE_STATIC (base))
1282                 return true;
1283               else if (INDIRECT_REF_P (base)
1284                        && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME
1285                        && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0))))
1286                 return pi->pt.anything || pi->pt.nonlocal;
1287             }
1288           return false;
1289         /* Freeing memory kills the pointed-to memory.  More importantly
1290            the call has to serve as a barrier for moving loads and stores
1291            across it.  */
1292         case BUILT_IN_FREE:
1293           {
1294             tree ptr = gimple_call_arg (call, 0);
1295             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (ptr, ref);
1296           }
1297         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1298         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1299         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1300         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1301         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1302         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1303           {
1304             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1305             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1306               return true;
1307             if (flag_errno_math)
1308               break;
1309             return false;
1310           }
1311         case BUILT_IN_FREXP:
1312         case BUILT_IN_FREXPF:
1313         case BUILT_IN_FREXPL:
1314         case BUILT_IN_MODF:
1315         case BUILT_IN_MODFF:
1316         case BUILT_IN_MODFL:
1317           {
1318             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1319             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref);
1320           }
1321         case BUILT_IN_REMQUO:
1322         case BUILT_IN_REMQUOF:
1323         case BUILT_IN_REMQUOL:
1324           {
1325             tree out = gimple_call_arg (call, 2);
1326             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1327               return true;
1328             if (flag_errno_math)
1329               break;
1330             return false;
1331           }
1332         case BUILT_IN_SINCOS:
1333         case BUILT_IN_SINCOSF:
1334         case BUILT_IN_SINCOSL:
1335           {
1336             tree sin = gimple_call_arg (call, 1);
1337             tree cos = gimple_call_arg (call, 2);
1338             return (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (sin, ref)
1339                     || ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (cos, ref));
1340           }
1341         default:
1342           /* Fallthru to general call handling.  */;
1343       }
1344
1345   /* Check if base is a global static variable that is not written
1346      by the function.  */
1347   if (callee != NULL_TREE
1348       && TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1349       && TREE_STATIC (base))
1350     {
1351       bitmap not_written;
1352
1353       if ((not_written
1354              = ipa_reference_get_not_written_global (cgraph_node (callee)))
1355           && bitmap_bit_p (not_written, DECL_UID (base)))
1356         return false;
1357     }
1358
1359   /* Check if the base variable is call-clobbered.  */
1360   if (DECL_P (base))
1361     return pt_solution_includes (gimple_call_clobber_set (call), base);
1362   else if (INDIRECT_REF_P (base)
1363            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1364     {
1365       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1366       if (!pi)
1367         return true;
1368
1369       return pt_solutions_intersect (gimple_call_clobber_set (call), &pi->pt);
1370     }
1371
1372   return true;
1373 }
1374
1375 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1376    return true, otherwise return false.  */
1377
1378 bool
1379 call_may_clobber_ref_p (gimple call, tree ref)
1380 {
1381   bool res;
1382   ao_ref r;
1383   ao_ref_init (&r, ref);
1384   res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, &r);
1385   if (res)
1386     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
1387   else
1388     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
1389   return res;
1390 }
1391
1392
1393 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
1394    otherwise return false.  */
1395
1396 bool
1397 stmt_may_clobber_ref_p_1 (gimple stmt, ao_ref *ref)
1398 {
1399   if (is_gimple_call (stmt))
1400     {
1401       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1402       if (lhs
1403           && !is_gimple_reg (lhs))
1404         {
1405           ao_ref r;
1406           ao_ref_init (&r, lhs);
1407           if (refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true))
1408             return true;
1409         }
1410
1411       return call_may_clobber_ref_p_1 (stmt, ref);
1412     }
1413   else if (is_gimple_assign (stmt))
1414     {
1415       ao_ref r;
1416       ao_ref_init (&r, gimple_assign_lhs (stmt));
1417       return refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true);
1418     }
1419   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1420     return true;
1421
1422   return false;
1423 }
1424
1425 bool
1426 stmt_may_clobber_ref_p (gimple stmt, tree ref)
1427 {
1428   ao_ref r;
1429   ao_ref_init (&r, ref);
1430   return stmt_may_clobber_ref_p_1 (stmt, &r);
1431 }
1432
1433
1434 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
1435    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
1436    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
1437
1438 static bool
1439 maybe_skip_until (gimple phi, tree target, ao_ref *ref,
1440                   tree vuse, bitmap *visited)
1441 {
1442   if (!*visited)
1443     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1444
1445   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1446
1447   /* Walk until we hit the target.  */
1448   while (vuse != target)
1449     {
1450       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1451       /* Recurse for PHI nodes.  */
1452       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1453         {
1454           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
1455           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
1456             return true;
1457           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, visited);
1458           if (!vuse)
1459             return false;
1460           continue;
1461         }
1462       /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
1463       else if (gimple_nop_p (def_stmt)
1464                || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1465         return false;
1466       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1467     }
1468   return true;
1469 }
1470
1471 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
1472    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
1473    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
1474    clobber REF.  Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can
1475    be found.  */
1476
1477 tree
1478 get_continuation_for_phi (gimple phi, ao_ref *ref, bitmap *visited)
1479 {
1480   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
1481
1482   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
1483   if (nargs == 1)
1484     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1485
1486   /* For two arguments try to skip non-aliasing code until we hit
1487      the phi argument definition that dominates the other one.  */
1488   if (nargs == 2)
1489     {
1490       tree arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1491       tree arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1492       gimple def0 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
1493       gimple def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
1494       tree common_vuse;
1495
1496       if (arg0 == arg1)
1497         return arg0;
1498       else if (gimple_nop_p (def0)
1499                || (!gimple_nop_p (def1)
1500                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1501                                       gimple_bb (def1), gimple_bb (def0))))
1502         {
1503           if (maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, visited))
1504             return arg0;
1505         }
1506       else if (gimple_nop_p (def1)
1507                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1508                                   gimple_bb (def0), gimple_bb (def1)))
1509         {
1510           if (maybe_skip_until (phi, arg1, ref, arg0, visited))
1511             return arg1;
1512         }
1513       /* Special case of a diamond:
1514            MEM_1 = ...
1515            goto (cond) ? L1 : L2
1516            L1: store1 = ...    #MEM_2 = vuse(MEM_1)
1517                goto L3
1518            L2: store2 = ...    #MEM_3 = vuse(MEM_1)
1519            L3: MEM_4 = PHI<MEM_2, MEM_3>
1520          We were called with the PHI at L3, MEM_2 and MEM_3 don't
1521          dominate each other, but still we can easily skip this PHI node
1522          if we recognize that the vuse MEM operand is the same for both,
1523          and that we can skip both statements (they don't clobber us).
1524          This is still linear.  Don't use maybe_skip_until, that might
1525          potentially be slow.  */
1526       else if ((common_vuse = gimple_vuse (def0))
1527                && common_vuse == gimple_vuse (def1))
1528         {
1529           if (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (def0, ref)
1530               && !stmt_may_clobber_ref_p_1 (def1, ref))
1531             return common_vuse;
1532         }
1533     }
1534
1535   return NULL_TREE;
1536 }
1537
1538 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
1539    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
1540    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
1541    does not clobber REF.
1542
1543    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
1544    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1545    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
1546
1547    TRANSLATE if non-NULL is called with a pointer to REF, the virtual
1548    use which definition is a statement that may clobber REF and DATA.
1549    If TRANSLATE returns (void *)-1 the walk stops and NULL is returned.
1550    If TRANSLATE returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1551    If TRANSLATE returns NULL the walk continues and TRANSLATE is supposed
1552    to adjust REF and *DATA to make that valid.
1553
1554    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
1555
1556 void *
1557 walk_non_aliased_vuses (ao_ref *ref, tree vuse,
1558                         void *(*walker)(ao_ref *, tree, void *),
1559                         void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *), void *data)
1560 {
1561   bitmap visited = NULL;
1562   void *res;
1563
1564   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1565
1566   do
1567     {
1568       gimple def_stmt;
1569
1570       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1571       res = (*walker) (ref, vuse, data);
1572       if (res)
1573         break;
1574
1575       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1576       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1577         break;
1578       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1579         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &visited);
1580       else
1581         {
1582           if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1583             {
1584               if (!translate)
1585                 break;
1586               res = (*translate) (ref, vuse, data);
1587               /* Failed lookup and translation.  */
1588               if (res == (void *)-1)
1589                 {
1590                   res = NULL;
1591                   break;
1592                 }
1593               /* Lookup succeeded.  */
1594               else if (res != NULL)
1595                 break;
1596               /* Translation succeeded, continue walking.  */
1597             }
1598           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1599         }
1600     }
1601   while (vuse);
1602
1603   if (visited)
1604     BITMAP_FREE (visited);
1605
1606   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1607
1608   return res;
1609 }
1610
1611
1612 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
1613    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
1614    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
1615
1616    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
1617    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
1618
1619    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
1620    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
1621    return value is true if any of the walks was successful.
1622
1623    The function returns the number of statements walked.  */
1624
1625 static unsigned int
1626 walk_aliased_vdefs_1 (ao_ref *ref, tree vdef,
1627                       bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1628                       bitmap *visited, unsigned int cnt)
1629 {
1630   do
1631     {
1632       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
1633
1634       if (*visited
1635           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
1636         return cnt;
1637
1638       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1639         return cnt;
1640       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1641         {
1642           unsigned i;
1643           if (!*visited)
1644             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1645           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
1646             cnt += walk_aliased_vdefs_1 (ref, gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
1647                                          walker, data, visited, 0);
1648           return cnt;
1649         }
1650
1651       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1652       cnt++;
1653       if ((!ref
1654            || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1655           && (*walker) (ref, vdef, data))
1656         return cnt;
1657
1658       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
1659     }
1660   while (1);
1661 }
1662
1663 unsigned int
1664 walk_aliased_vdefs (ao_ref *ref, tree vdef,
1665                     bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1666                     bitmap *visited)
1667 {
1668   bitmap local_visited = NULL;
1669   unsigned int ret;
1670
1671   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1672
1673   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
1674                               visited ? visited : &local_visited, 0);
1675   if (local_visited)
1676     BITMAP_FREE (local_visited);
1677
1678   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1679
1680   return ret;
1681 }
1682