OSDN Git Service

PR debug/44668
[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 "ggc.h"
31 #include "langhooks.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "function.h"
34 #include "tree-pretty-print.h"
35 #include "tree-dump.h"
36 #include "gimple.h"
37 #include "tree-flow.h"
38 #include "tree-inline.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "convert.h"
41 #include "params.h"
42 #include "ipa-type-escape.h"
43 #include "vec.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "vecprim.h"
46 #include "pointer-set.h"
47 #include "alloc-pool.h"
48 #include "tree-ssa-alias.h"
49
50 /* Broad overview of how alias analysis on gimple works:
51
52    Statements clobbering or using memory are linked through the
53    virtual operand factored use-def chain.  The virtual operand
54    is unique per function, its symbol is accessible via gimple_vop (cfun).
55    Virtual operands are used for efficiently walking memory statements
56    in the gimple IL and are useful for things like value-numbering as
57    a generation count for memory references.
58
59    SSA_NAME pointers may have associated points-to information
60    accessible via the SSA_NAME_PTR_INFO macro.  Flow-insensitive
61    points-to information is (re-)computed by the TODO_rebuild_alias
62    pass manager todo.  Points-to information is also used for more
63    precise tracking of call-clobbered and call-used variables and
64    related disambiguations.
65
66    This file contains functions for disambiguating memory references,
67    the so called alias-oracle and tools for walking of the gimple IL.
68
69    The main alias-oracle entry-points are
70
71    bool stmt_may_clobber_ref_p (gimple, tree)
72
73      This function queries if a statement may invalidate (parts of)
74      the memory designated by the reference tree argument.
75
76    bool ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple, tree)
77
78      This function queries if a statement may need (parts of) the
79      memory designated by the reference tree argument.
80
81    There are variants of these functions that only handle the call
82    part of a statement, call_may_clobber_ref_p and ref_maybe_used_by_call_p.
83    Note that these do not disambiguate against a possible call lhs.
84
85    bool refs_may_alias_p (tree, tree)
86
87      This function tries to disambiguate two reference trees.
88
89    bool ptr_deref_may_alias_global_p (tree)
90
91      This function queries if dereferencing a pointer variable may
92      alias global memory.
93
94    More low-level disambiguators are available and documented in
95    this file.  Low-level disambiguators dealing with points-to
96    information are in tree-ssa-structalias.c.  */
97
98
99 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
100    A high-level query may trigger multiple of them.  */
101
102 static struct {
103   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_may_alias;
104   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_no_alias;
105   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
106   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
107   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_may_alias;
108   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_no_alias;
109 } alias_stats;
110
111 void
112 dump_alias_stats (FILE *s)
113 {
114   fprintf (s, "\nAlias oracle query stats:\n");
115   fprintf (s, "  refs_may_alias_p: "
116            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
117            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
118            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias,
119            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
120            + alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias);
121   fprintf (s, "  ref_maybe_used_by_call_p: "
122            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
123            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
124            alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias,
125            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
126            + alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias);
127   fprintf (s, "  call_may_clobber_ref_p: "
128            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
129            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
130            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias,
131            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias
132            + alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias);
133 }
134
135
136 /* Return true, if dereferencing PTR may alias with a global variable.  */
137
138 bool
139 ptr_deref_may_alias_global_p (tree ptr)
140 {
141   struct ptr_info_def *pi;
142
143   /* If we end up with a pointer constant here that may point
144      to global memory.  */
145   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
146     return true;
147
148   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
149
150   /* If we do not have points-to information for this variable,
151      we have to punt.  */
152   if (!pi)
153     return true;
154
155   /* ???  This does not use TBAA to prune globals ptr may not access.  */
156   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
157 }
158
159 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.
160    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
161    may access DECL at all.  */
162
163 static bool
164 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
165 {
166   struct ptr_info_def *pi;
167
168   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
169                || TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR
170                || TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
171               && (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
172                   || TREE_CODE (decl) == PARM_DECL
173                   || TREE_CODE (decl) == RESULT_DECL));
174
175   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
176   if (!may_be_aliased (decl))
177     return false;
178
179   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
180      specify the pointed-to set.  */
181   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
182     {
183       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr, 0));
184       if (base
185           && INDIRECT_REF_P (base))
186         ptr = TREE_OPERAND (base, 0);
187       else if (base
188                && SSA_VAR_P (base))
189         return base == decl;
190       else if (base
191                && CONSTANT_CLASS_P (base))
192         return false;
193       else
194         return true;
195     }
196
197   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
198      Just bail out in this case.  */
199   if (TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
200     return true;
201
202   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
203      we cannot disambiguate anything else.  */
204   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
205   if (!pi)
206     return true;
207
208   /* If the decl can be used as a restrict tag and we have a restrict
209      pointer and that pointers points-to set doesn't contain this decl
210      then they can't alias.  */
211   if (DECL_RESTRICTED_P (decl)
212       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr))
213       && pi->pt.vars_contains_restrict)
214     return bitmap_bit_p (pi->pt.vars, DECL_PT_UID (decl));
215
216   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
217 }
218
219 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.
220    The caller is responsible for applying TBAA to see if accesses
221    through PTR1 and PTR2 may conflict at all.  */
222
223 static bool
224 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
225 {
226   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
227
228   gcc_assert ((TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME
229                || TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR
230                || TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST)
231               && (TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME
232                   || TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR
233                   || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST));
234
235   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
236      specify the pointed-to set.  */
237   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR)
238     {
239       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr1, 0));
240       if (base
241           && INDIRECT_REF_P (base))
242         ptr1 = TREE_OPERAND (base, 0);
243       else if (base
244                && SSA_VAR_P (base))
245         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr2, base);
246       else
247         return true;
248     }
249   if (TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR)
250     {
251       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr2, 0));
252       if (base
253           && INDIRECT_REF_P (base))
254         ptr2 = TREE_OPERAND (base, 0);
255       else if (base
256                && SSA_VAR_P (base))
257         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base);
258       else
259         return true;
260     }
261
262   /* We can end up with dereferencing constant pointers.
263      Just bail out in this case.  */
264   if (TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST
265       || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST)
266     return true;
267
268   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
269      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
270      that here.  */
271   if (ptr1 == ptr2)
272     return true;
273
274   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
275      we cannot disambiguate anything else.  */
276   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
277   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
278   if (!pi1 || !pi2)
279     return true;
280
281   /* If both pointers are restrict-qualified try to disambiguate
282      with restrict information.  */
283   if (TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr1))
284       && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (ptr2))
285       && !pt_solutions_same_restrict_base (&pi1->pt, &pi2->pt))
286     return false;
287
288   /* ???  This does not use TBAA to prune decls from the intersection
289      that not both pointers may access.  */
290   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
291 }
292
293 /* Return true if dereferencing PTR may alias *REF.
294    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
295    may access *REF at all.  */
296
297 static bool
298 ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (tree ptr, ao_ref *ref)
299 {
300   tree base = ao_ref_base (ref);
301
302   if (INDIRECT_REF_P (base))
303     return ptr_derefs_may_alias_p (ptr, TREE_OPERAND (base, 0));
304   else if (SSA_VAR_P (base))
305     return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr, base);
306
307   return true;
308 }
309
310
311 /* Dump alias information on FILE.  */
312
313 void
314 dump_alias_info (FILE *file)
315 {
316   size_t i;
317   const char *funcname
318     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
319   referenced_var_iterator rvi;
320   tree var;
321
322   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
323
324   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
325
326   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
327     {
328       if (may_be_aliased (var))
329         dump_variable (file, var);
330     }
331
332   fprintf (file, "\nCall clobber information\n");
333
334   fprintf (file, "\nESCAPED");
335   dump_points_to_solution (file, &cfun->gimple_df->escaped);
336
337   fprintf (file, "\n\nFlow-insensitive points-to information\n\n");
338
339   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
340     {
341       tree ptr = ssa_name (i);
342       struct ptr_info_def *pi;
343
344       if (ptr == NULL_TREE
345           || SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr))
346         continue;
347
348       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
349       if (pi)
350         dump_points_to_info_for (file, ptr);
351     }
352
353   fprintf (file, "\n");
354 }
355
356
357 /* Dump alias information on stderr.  */
358
359 DEBUG_FUNCTION void
360 debug_alias_info (void)
361 {
362   dump_alias_info (stderr);
363 }
364
365
366 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
367    new instance if none existed.  */
368
369 struct ptr_info_def *
370 get_ptr_info (tree t)
371 {
372   struct ptr_info_def *pi;
373
374   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
375
376   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
377   if (pi == NULL)
378     {
379       pi = ggc_alloc_cleared_ptr_info_def ();
380       pt_solution_reset (&pi->pt);
381       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
382     }
383
384   return pi;
385 }
386
387 /* Dump the points-to set *PT into FILE.  */
388
389 void
390 dump_points_to_solution (FILE *file, struct pt_solution *pt)
391 {
392   if (pt->anything)
393     fprintf (file, ", points-to anything");
394
395   if (pt->nonlocal)
396     fprintf (file, ", points-to non-local");
397
398   if (pt->escaped)
399     fprintf (file, ", points-to escaped");
400
401   if (pt->ipa_escaped)
402     fprintf (file, ", points-to unit escaped");
403
404   if (pt->null)
405     fprintf (file, ", points-to NULL");
406
407   if (pt->vars)
408     {
409       fprintf (file, ", points-to vars: ");
410       dump_decl_set (file, pt->vars);
411       if (pt->vars_contains_global)
412         fprintf (file, " (includes global vars)");
413       if (pt->vars_contains_restrict)
414         fprintf (file, " (includes restrict tags)");
415     }
416 }
417
418 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
419
420 void
421 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
422 {
423   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
424
425   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
426
427   if (pi)
428     dump_points_to_solution (file, &pi->pt);
429   else
430     fprintf (file, ", points-to anything");
431
432   fprintf (file, "\n");
433 }
434
435
436 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
437
438 DEBUG_FUNCTION void
439 debug_points_to_info_for (tree var)
440 {
441   dump_points_to_info_for (stderr, var);
442 }
443
444
445 /* Initializes the alias-oracle reference representation *R from REF.  */
446
447 void
448 ao_ref_init (ao_ref *r, tree ref)
449 {
450   r->ref = ref;
451   r->base = NULL_TREE;
452   r->offset = 0;
453   r->size = -1;
454   r->max_size = -1;
455   r->ref_alias_set = -1;
456   r->base_alias_set = -1;
457 }
458
459 /* Returns the base object of the memory reference *REF.  */
460
461 tree
462 ao_ref_base (ao_ref *ref)
463 {
464   if (ref->base)
465     return ref->base;
466   ref->base = get_ref_base_and_extent (ref->ref, &ref->offset, &ref->size,
467                                        &ref->max_size);
468   return ref->base;
469 }
470
471 /* Returns the base object alias set of the memory reference *REF.  */
472
473 static alias_set_type ATTRIBUTE_UNUSED
474 ao_ref_base_alias_set (ao_ref *ref)
475 {
476   if (ref->base_alias_set != -1)
477     return ref->base_alias_set;
478   ref->base_alias_set = get_alias_set (ao_ref_base (ref));
479   return ref->base_alias_set;
480 }
481
482 /* Returns the reference alias set of the memory reference *REF.  */
483
484 alias_set_type
485 ao_ref_alias_set (ao_ref *ref)
486 {
487   if (ref->ref_alias_set != -1)
488     return ref->ref_alias_set;
489   ref->ref_alias_set = get_alias_set (ref->ref);
490   return ref->ref_alias_set;
491 }
492
493 /* Init an alias-oracle reference representation from a gimple pointer
494    PTR and a gimple size SIZE in bytes.  If SIZE is NULL_TREE the the
495    size is assumed to be unknown.  The access is assumed to be only
496    to or after of the pointer target, not before it.  */
497
498 void
499 ao_ref_init_from_ptr_and_size (ao_ref *ref, tree ptr, tree size)
500 {
501   HOST_WIDE_INT t1, t2;
502   ref->ref = NULL_TREE;
503   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
504     ref->base = get_ref_base_and_extent (TREE_OPERAND (ptr, 0),
505                                          &ref->offset, &t1, &t2);
506   else
507     {
508       ref->base = build1 (INDIRECT_REF, char_type_node, ptr);
509       ref->offset = 0;
510     }
511   if (size
512       && host_integerp (size, 0)
513       && TREE_INT_CST_LOW (size) * 8 / 8 == TREE_INT_CST_LOW (size))
514     ref->max_size = ref->size = TREE_INT_CST_LOW (size) * 8;
515   else
516     ref->max_size = ref->size = -1;
517   ref->ref_alias_set = 0;
518   ref->base_alias_set = 0;
519 }
520
521 /* Return 1 if TYPE1 and TYPE2 are to be considered equivalent for the
522    purpose of TBAA.  Return 0 if they are distinct and -1 if we cannot
523    decide.  */
524
525 static inline int
526 same_type_for_tbaa (tree type1, tree type2)
527 {
528   type1 = TYPE_MAIN_VARIANT (type1);
529   type2 = TYPE_MAIN_VARIANT (type2);
530
531   /* If we would have to do structural comparison bail out.  */
532   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type1)
533       || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type2))
534     return -1;
535
536   /* Compare the canonical types.  */
537   if (TYPE_CANONICAL (type1) == TYPE_CANONICAL (type2))
538     return 1;
539
540   /* ??? Array types are not properly unified in all cases as we have
541      spurious changes in the index types for example.  Removing this
542      causes all sorts of problems with the Fortran frontend.  */
543   if (TREE_CODE (type1) == ARRAY_TYPE
544       && TREE_CODE (type2) == ARRAY_TYPE)
545     return -1;
546
547   /* ??? In Ada, an lvalue of an unconstrained type can be used to access an
548      object of one of its constrained subtypes, e.g. when a function with an
549      unconstrained parameter passed by reference is called on an object and
550      inlined.  But, even in the case of a fixed size, type and subtypes are
551      not equivalent enough as to share the same TYPE_CANONICAL, since this
552      would mean that conversions between them are useless, whereas they are
553      not (e.g. type and subtypes can have different modes).  So, in the end,
554      they are only guaranteed to have the same alias set.  */
555   if (get_alias_set (type1) == get_alias_set (type2))
556     return -1;
557
558   /* The types are known to be not equal.  */
559   return 0;
560 }
561
562 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
563    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
564    on an indirect reference may alias.  REF2 is the only one that can
565    be a decl in which case REF2_IS_DECL is true.
566    REF1_ALIAS_SET, BASE1_ALIAS_SET, REF2_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET
567    are the respective alias sets.  */
568
569 static bool
570 aliasing_component_refs_p (tree ref1, tree type1,
571                            alias_set_type ref1_alias_set,
572                            alias_set_type base1_alias_set,
573                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
574                            tree ref2, tree type2,
575                            alias_set_type ref2_alias_set,
576                            alias_set_type base2_alias_set,
577                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
578                            bool ref2_is_decl)
579 {
580   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
581      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
582      for example
583        struct A { int i; int j; } *q;
584        struct B { struct A a; int k; } *p;
585      disambiguating q->i and p->a.j.  */
586   tree *refp;
587   int same_p;
588
589   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
590      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
591   refp = &ref2;
592   while (handled_component_p (*refp)
593          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
594     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
595   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
596   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
597   if (same_p == -1)
598     return true;
599   else if (same_p == 1)
600     {
601       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
602       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
603       offset2 -= offadj;
604       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
605     }
606   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
607   refp = &ref1;
608   while (handled_component_p (*refp)
609          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
610     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
611   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
612   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
613   if (same_p == -1)
614     return true;
615   else if (same_p == 1)
616     {
617       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
618       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
619       offset1 -= offadj;
620       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
621     }
622
623   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
624      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.
625      But we can still have a path that goes B1.path1...B2.path2 with
626      a part that we do not see.  So we can only disambiguate now
627      if there is no B2 in the tail of path1 and no B1 on the
628      tail of path2.  */
629   if (base1_alias_set == ref2_alias_set
630       || alias_set_subset_of (base1_alias_set, ref2_alias_set))
631     return true;
632   /* If this is ptr vs. decl then we know there is no ptr ... decl path.  */
633   if (!ref2_is_decl)
634     return (base2_alias_set == ref1_alias_set
635             || alias_set_subset_of (base2_alias_set, ref1_alias_set));
636   return false;
637 }
638
639 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
640    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
641    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  */
642
643 static bool
644 decl_refs_may_alias_p (tree base1,
645                        HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
646                        tree base2,
647                        HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
648 {
649   gcc_assert (SSA_VAR_P (base1) && SSA_VAR_P (base2));
650
651   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
652   if (base1 != base2)
653     return false;
654
655   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
656      the accesses do not overlap.  */
657   return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
658 }
659
660 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
661    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) may alias a variable based on BASE2
662    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2).  *PTR1 and BASE2 have
663    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
664    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
665    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
666
667 static bool
668 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1, tree ptr1,
669                                HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
670                                alias_set_type ref1_alias_set,
671                                alias_set_type base1_alias_set,
672                                tree ref2, tree base2,
673                                HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
674                                alias_set_type ref2_alias_set,
675                                alias_set_type base2_alias_set)
676 {
677   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
678      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
679      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
680      of the variable).
681      They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
682   if (max_size2 != -1
683       && !ranges_overlap_p (offset1, max_size1, 0, offset2 + max_size2))
684     return false;
685   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
686     return false;
687
688   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
689   if (!flag_strict_aliasing)
690     return true;
691
692   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
693   if (base1_alias_set == -1)
694     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
695   if (base1_alias_set == 0)
696     return true;
697   if (base2_alias_set == -1)
698     base2_alias_set = get_alias_set (base2);
699
700   /* If both references are through the same type, they do not alias
701      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
702      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
703   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
704                           TREE_TYPE (base2)) == 1)
705     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
706
707   /* The only way to access a variable is through a pointer dereference
708      of the same alias set or a subset of it.  */
709   if (base1_alias_set != base2_alias_set
710       && !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set))
711     return false;
712
713   /* Do access-path based disambiguation.  */
714   if (ref1 && ref2
715       && handled_component_p (ref1)
716       && handled_component_p (ref2))
717     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
718                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
719                                       offset1, max_size1,
720                                       ref2, TREE_TYPE (base2),
721                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
722                                       offset2, max_size2, true);
723
724   return true;
725 }
726
727 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
728    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
729    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
730    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
731    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
732    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
733
734 static bool
735 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1, tree ptr1,
736                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
737                            alias_set_type ref1_alias_set,
738                            alias_set_type base1_alias_set,
739                            tree ref2, tree ptr2,
740                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
741                            alias_set_type ref2_alias_set,
742                            alias_set_type base2_alias_set)
743 {
744   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
745      point to the same memory object or if they point to the same object
746      and the accesses do not overlap.  */
747   if (operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0))
748     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
749   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
750     return false;
751
752   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
753   if (!flag_strict_aliasing)
754     return true;
755
756   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
757   if (base1_alias_set == -1)
758     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
759   if (base1_alias_set == 0)
760     return true;
761   if (base2_alias_set == -1)
762     base2_alias_set = get_deref_alias_set (ptr2);
763   if (base2_alias_set == 0)
764     return true;
765
766   /* If both references are through the same type, they do not alias
767      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
768      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
769   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
770                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2))) == 1)
771     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
772
773   /* Do type-based disambiguation.  */
774   if (base1_alias_set != base2_alias_set
775       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
776     return false;
777
778   /* Do access-path based disambiguation.  */
779   if (ref1 && ref2
780       && handled_component_p (ref1)
781       && handled_component_p (ref2))
782     return aliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
783                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
784                                       offset1, max_size1,
785                                       ref2, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2)),
786                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
787                                       offset2, max_size2, false);
788
789   return true;
790 }
791
792 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
793
794 bool
795 refs_may_alias_p_1 (ao_ref *ref1, ao_ref *ref2, bool tbaa_p)
796 {
797   tree base1, base2;
798   HOST_WIDE_INT offset1 = 0, offset2 = 0;
799   HOST_WIDE_INT max_size1 = -1, max_size2 = -1;
800   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
801   alias_set_type set;
802
803   gcc_checking_assert ((!ref1->ref
804                         || TREE_CODE (ref1->ref) == SSA_NAME
805                         || DECL_P (ref1->ref)
806                         || handled_component_p (ref1->ref)
807                         || INDIRECT_REF_P (ref1->ref)
808                         || TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF)
809                        && (!ref2->ref
810                            || TREE_CODE (ref2->ref) == SSA_NAME
811                            || DECL_P (ref2->ref)
812                            || handled_component_p (ref2->ref)
813                            || INDIRECT_REF_P (ref2->ref)
814                            || TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF));
815
816   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
817   base1 = ao_ref_base (ref1);
818   offset1 = ref1->offset;
819   max_size1 = ref1->max_size;
820   base2 = ao_ref_base (ref2);
821   offset2 = ref2->offset;
822   max_size2 = ref2->max_size;
823
824   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
825      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
826      which is seen as a struct copy.  */
827   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
828       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
829       || TREE_CODE (base1) == CONST_DECL
830       || TREE_CODE (base2) == CONST_DECL
831       || is_gimple_min_invariant (base1)
832       || is_gimple_min_invariant (base2))
833     return false;
834
835   /* We can end up refering to code via function and label decls.
836      As we likely do not properly track code aliases conservatively
837      bail out.  */
838   if (TREE_CODE (base1) == FUNCTION_DECL
839       || TREE_CODE (base2) == FUNCTION_DECL
840       || TREE_CODE (base1) == LABEL_DECL
841       || TREE_CODE (base2) == LABEL_DECL)
842     return true;
843
844   /* Defer to simple offset based disambiguation if we have
845      references based on two decls.  Do this before defering to
846      TBAA to handle must-alias cases in conformance with the
847      GCC extension of allowing type-punning through unions.  */
848   var1_p = SSA_VAR_P (base1);
849   var2_p = SSA_VAR_P (base2);
850   if (var1_p && var2_p)
851     return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
852                                   base2, offset2, max_size2);
853
854   ind1_p = INDIRECT_REF_P (base1);
855   ind2_p = INDIRECT_REF_P (base2);
856   /* Canonicalize the pointer-vs-decl case.  */
857   if (ind1_p && var2_p)
858     {
859       HOST_WIDE_INT tmp1;
860       tree tmp2;
861       ao_ref *tmp3;
862       tmp1 = offset1; offset1 = offset2; offset2 = tmp1;
863       tmp1 = max_size1; max_size1 = max_size2; max_size2 = tmp1;
864       tmp2 = base1; base1 = base2; base2 = tmp2;
865       tmp3 = ref1; ref1 = ref2; ref2 = tmp3;
866       var1_p = true;
867       ind1_p = false;
868       var2_p = false;
869       ind2_p = true;
870     }
871
872   /* If we are about to disambiguate pointer-vs-decl try harder to
873      see must-aliases and give leeway to some invalid cases.
874      This covers a pretty minimal set of cases only and does not
875      when called from the RTL oracle.  It handles cases like
876
877        int i = 1;
878        return *(float *)&i;
879
880      and also fixes gfortran.dg/lto/pr40725.  */
881   if (var1_p && ind2_p
882       && cfun
883       && gimple_in_ssa_p (cfun)
884       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base2, 0)) == SSA_NAME)
885     {
886       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (base2, 0));
887       while (is_gimple_assign (def_stmt)
888              && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == SSA_NAME
889                  || CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))))
890         {
891           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
892           HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
893
894           /* Look through SSA name copies and pointer conversions.  */
895           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
896               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs)))
897             {
898               def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
899               continue;
900             }
901           if (TREE_CODE (rhs) != ADDR_EXPR)
902             break;
903
904           /* If the pointer is defined as an address based on a decl
905              use plain offset disambiguation and ignore TBAA.  */
906           rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
907           rhs = get_ref_base_and_extent (rhs, &offset, &size, &max_size);
908           if (SSA_VAR_P (rhs))
909             {
910               base2 = rhs;
911               offset2 += offset;
912               if (size != max_size
913                   || max_size == -1)
914                 max_size2 = -1;
915               return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
916                                             base2, offset2, max_size2);
917             }
918
919           /* Do not continue looking through &p->x to limit time
920              complexity.  */
921           break;
922         }
923     }
924
925   /* First defer to TBAA if possible.  */
926   if (tbaa_p
927       && flag_strict_aliasing
928       && !alias_sets_conflict_p (ao_ref_alias_set (ref1),
929                                  ao_ref_alias_set (ref2)))
930     return false;
931
932   /* If one reference is a TARGET_MEM_REF weird things are allowed.  Still
933      TBAA disambiguation based on the access type is possible, so bail
934      out only after that check.  */
935   if ((ref1->ref && TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF)
936       || (ref2->ref && TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF))
937     return true;
938
939   /* Dispatch to the pointer-vs-decl or pointer-vs-pointer disambiguators.  */
940   set = tbaa_p ? -1 : 0;
941   if (var1_p && ind2_p)
942     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
943                                           offset2, max_size2,
944                                           ao_ref_alias_set (ref2), set,
945                                           ref1->ref, base1,
946                                           offset1, max_size1,
947                                           ao_ref_alias_set (ref1), set);
948   else if (ind1_p && ind2_p)
949     return indirect_refs_may_alias_p (ref1->ref, TREE_OPERAND (base1, 0),
950                                       offset1, max_size1,
951                                       ao_ref_alias_set (ref1), set,
952                                       ref2->ref, TREE_OPERAND (base2, 0),
953                                       offset2, max_size2,
954                                       ao_ref_alias_set (ref2), set);
955
956   gcc_unreachable ();
957 }
958
959 bool
960 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
961 {
962   ao_ref r1, r2;
963   bool res;
964   ao_ref_init (&r1, ref1);
965   ao_ref_init (&r2, ref2);
966   res = refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, true);
967   if (res)
968     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
969   else
970     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
971   return res;
972 }
973
974 /* Returns true if there is a anti-dependence for the STORE that
975    executes after the LOAD.  */
976
977 bool
978 refs_anti_dependent_p (tree load, tree store)
979 {
980   ao_ref r1, r2;
981   ao_ref_init (&r1, load);
982   ao_ref_init (&r2, store);
983   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
984 }
985
986 /* Returns true if there is a output dependence for the stores
987    STORE1 and STORE2.  */
988
989 bool
990 refs_output_dependent_p (tree store1, tree store2)
991 {
992   ao_ref r1, r2;
993   ao_ref_init (&r1, store1);
994   ao_ref_init (&r2, store2);
995   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
996 }
997
998 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
999    otherwise return false.  */
1000
1001 static bool
1002 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1003 {
1004   tree base, callee;
1005   unsigned i;
1006   int flags = gimple_call_flags (call);
1007
1008   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
1009   if (!gimple_call_chain (call)
1010       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
1011     goto process_args;
1012
1013   base = ao_ref_base (ref);
1014   if (!base)
1015     return true;
1016
1017   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1018      cannot possibly use it.  */
1019   if (DECL_P (base)
1020       && !may_be_aliased (base)
1021       /* But local statics can be used through recursion.  */
1022       && !is_global_var (base))
1023     goto process_args;
1024
1025   callee = gimple_call_fndecl (call);
1026
1027   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1028      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1029      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1030   if (callee != NULL_TREE
1031       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1032     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1033       {
1034         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1035            their first argument.  */
1036         case BUILT_IN_STRCPY:
1037         case BUILT_IN_STRNCPY:
1038         case BUILT_IN_MEMCPY:
1039         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1040         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1041         case BUILT_IN_STPCPY:
1042         case BUILT_IN_STPNCPY:
1043         case BUILT_IN_STRCAT:
1044         case BUILT_IN_STRNCAT:
1045           {
1046             ao_ref dref;
1047             tree size = NULL_TREE;
1048             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1049               size = gimple_call_arg (call, 2);
1050             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1051                                            gimple_call_arg (call, 1),
1052                                            size);
1053             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1054           }
1055         case BUILT_IN_BCOPY:
1056           {
1057             ao_ref dref;
1058             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1059             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1060                                            gimple_call_arg (call, 0),
1061                                            size);
1062             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1063           }
1064         /* The following builtins do not read from memory.  */
1065         case BUILT_IN_FREE:
1066         case BUILT_IN_MALLOC:
1067         case BUILT_IN_CALLOC:
1068         case BUILT_IN_MEMSET:
1069         case BUILT_IN_FREXP:
1070         case BUILT_IN_FREXPF:
1071         case BUILT_IN_FREXPL:
1072         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1073         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1074         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1075         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1076         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1077         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1078         case BUILT_IN_MODF:
1079         case BUILT_IN_MODFF:
1080         case BUILT_IN_MODFL:
1081         case BUILT_IN_REMQUO:
1082         case BUILT_IN_REMQUOF:
1083         case BUILT_IN_REMQUOL:
1084         case BUILT_IN_SINCOS:
1085         case BUILT_IN_SINCOSF:
1086         case BUILT_IN_SINCOSL:
1087           return false;
1088
1089         default:
1090           /* Fallthru to general call handling.  */;
1091       }
1092
1093   /* Check if base is a global static variable that is not read
1094      by the function.  */
1095   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1096       && TREE_STATIC (base))
1097     {
1098       bitmap not_read;
1099
1100       if (callee != NULL_TREE
1101           && (not_read
1102                 = ipa_reference_get_not_read_global (cgraph_node (callee)))
1103           && bitmap_bit_p (not_read, DECL_UID (base)))
1104         goto process_args;
1105     }
1106
1107   /* Check if the base variable is call-used.  */
1108   if (DECL_P (base))
1109     {
1110       if (pt_solution_includes (gimple_call_use_set (call), base))
1111         return true;
1112     }
1113   else if (INDIRECT_REF_P (base)
1114            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1115     {
1116       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1117       if (!pi)
1118         return true;
1119
1120       if (pt_solutions_intersect (gimple_call_use_set (call), &pi->pt))
1121         return true;
1122     }
1123   else
1124     return true;
1125
1126   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
1127 process_args:
1128   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
1129     {
1130       tree op = gimple_call_arg (call, i);
1131       int flags = gimple_call_arg_flags (call, i);
1132
1133       if (flags & EAF_UNUSED)
1134         continue;
1135
1136       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
1137         op = TREE_OPERAND (op, 0);
1138
1139       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
1140           && !is_gimple_min_invariant (op))
1141         {
1142           ao_ref r;
1143           ao_ref_init (&r, op);
1144           if (refs_may_alias_p_1 (&r, ref, true))
1145             return true;
1146         }
1147     }
1148
1149   return false;
1150 }
1151
1152 static bool
1153 ref_maybe_used_by_call_p (gimple call, tree ref)
1154 {
1155   ao_ref r;
1156   bool res;
1157   ao_ref_init (&r, ref);
1158   res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, &r);
1159   if (res)
1160     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
1161   else
1162     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
1163   return res;
1164 }
1165
1166
1167 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
1168    true, otherwise return false.  */
1169
1170 bool
1171 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple stmt, tree ref)
1172 {
1173   if (is_gimple_assign (stmt))
1174     {
1175       tree rhs;
1176
1177       /* All memory assign statements are single.  */
1178       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1179         return false;
1180
1181       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1182       if (is_gimple_reg (rhs)
1183           || is_gimple_min_invariant (rhs)
1184           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
1185         return false;
1186
1187       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
1188     }
1189   else if (is_gimple_call (stmt))
1190     return ref_maybe_used_by_call_p (stmt, ref);
1191
1192   return true;
1193 }
1194
1195 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1196    return true, otherwise return false.  */
1197
1198 static bool
1199 call_may_clobber_ref_p_1 (gimple call, ao_ref *ref)
1200 {
1201   tree base;
1202   tree callee;
1203
1204   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
1205   if (gimple_call_flags (call)
1206       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
1207     return false;
1208
1209   base = ao_ref_base (ref);
1210   if (!base)
1211     return true;
1212
1213   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1214       || CONSTANT_CLASS_P (base))
1215     return false;
1216
1217   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1218      cannot possibly clobber it.  */
1219   if (DECL_P (base)
1220       && !may_be_aliased (base)
1221       /* But local non-readonly statics can be modified through recursion
1222          or the call may implement a threading barrier which we must
1223          treat as may-def.  */
1224       && (TREE_READONLY (base)
1225           || !is_global_var (base)))
1226     return false;
1227
1228   callee = gimple_call_fndecl (call);
1229
1230   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1231      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1232      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1233   if (callee != NULL_TREE
1234       && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
1235     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1236       {
1237         /* All the following functions clobber memory pointed to by
1238            their first argument.  */
1239         case BUILT_IN_STRCPY:
1240         case BUILT_IN_STRNCPY:
1241         case BUILT_IN_MEMCPY:
1242         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1243         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1244         case BUILT_IN_STPCPY:
1245         case BUILT_IN_STPNCPY:
1246         case BUILT_IN_STRCAT:
1247         case BUILT_IN_STRNCAT:
1248         case BUILT_IN_MEMSET:
1249           {
1250             ao_ref dref;
1251             tree size = NULL_TREE;
1252             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1253               size = gimple_call_arg (call, 2);
1254             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1255                                            gimple_call_arg (call, 0),
1256                                            size);
1257             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1258           }
1259         case BUILT_IN_BCOPY:
1260           {
1261             ao_ref dref;
1262             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1263             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1264                                            gimple_call_arg (call, 1),
1265                                            size);
1266             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1267           }
1268         /* Allocating memory does not have any side-effects apart from
1269            being the definition point for the pointer.  */
1270         case BUILT_IN_MALLOC:
1271         case BUILT_IN_CALLOC:
1272           /* Unix98 specifies that errno is set on allocation failure.
1273              Until we properly can track the errno location assume it
1274              is not a local decl but external or anonymous storage in
1275              a different translation unit.  Also assume it is of
1276              type int as required by the standard.  */
1277           if (flag_errno_math
1278               && TREE_TYPE (base) == integer_type_node)
1279             {
1280               struct ptr_info_def *pi;
1281               if (DECL_P (base)
1282                   && !TREE_STATIC (base))
1283                 return true;
1284               else if (INDIRECT_REF_P (base)
1285                        && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME
1286                        && (pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0))))
1287                 return pi->pt.anything || pi->pt.nonlocal;
1288             }
1289           return false;
1290         /* Freeing memory kills the pointed-to memory.  More importantly
1291            the call has to serve as a barrier for moving loads and stores
1292            across it.  */
1293         case BUILT_IN_FREE:
1294           {
1295             tree ptr = gimple_call_arg (call, 0);
1296             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (ptr, ref);
1297           }
1298         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1299         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1300         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1301         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1302         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1303         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1304           {
1305             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1306             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1307               return true;
1308             if (flag_errno_math)
1309               break;
1310             return false;
1311           }
1312         case BUILT_IN_FREXP:
1313         case BUILT_IN_FREXPF:
1314         case BUILT_IN_FREXPL:
1315         case BUILT_IN_MODF:
1316         case BUILT_IN_MODFF:
1317         case BUILT_IN_MODFL:
1318           {
1319             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
1320             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref);
1321           }
1322         case BUILT_IN_REMQUO:
1323         case BUILT_IN_REMQUOF:
1324         case BUILT_IN_REMQUOL:
1325           {
1326             tree out = gimple_call_arg (call, 2);
1327             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
1328               return true;
1329             if (flag_errno_math)
1330               break;
1331             return false;
1332           }
1333         case BUILT_IN_SINCOS:
1334         case BUILT_IN_SINCOSF:
1335         case BUILT_IN_SINCOSL:
1336           {
1337             tree sin = gimple_call_arg (call, 1);
1338             tree cos = gimple_call_arg (call, 2);
1339             return (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (sin, ref)
1340                     || ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (cos, ref));
1341           }
1342         default:
1343           /* Fallthru to general call handling.  */;
1344       }
1345
1346   /* Check if base is a global static variable that is not written
1347      by the function.  */
1348   if (callee != NULL_TREE
1349       && TREE_CODE (base) == VAR_DECL
1350       && TREE_STATIC (base))
1351     {
1352       bitmap not_written;
1353
1354       if ((not_written
1355              = ipa_reference_get_not_written_global (cgraph_node (callee)))
1356           && bitmap_bit_p (not_written, DECL_UID (base)))
1357         return false;
1358     }
1359
1360   /* Check if the base variable is call-clobbered.  */
1361   if (DECL_P (base))
1362     return pt_solution_includes (gimple_call_clobber_set (call), base);
1363   else if (INDIRECT_REF_P (base)
1364            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1365     {
1366       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1367       if (!pi)
1368         return true;
1369
1370       return pt_solutions_intersect (gimple_call_clobber_set (call), &pi->pt);
1371     }
1372
1373   return true;
1374 }
1375
1376 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1377    return true, otherwise return false.  */
1378
1379 bool
1380 call_may_clobber_ref_p (gimple call, tree ref)
1381 {
1382   bool res;
1383   ao_ref r;
1384   ao_ref_init (&r, ref);
1385   res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, &r);
1386   if (res)
1387     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
1388   else
1389     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
1390   return res;
1391 }
1392
1393
1394 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
1395    otherwise return false.  */
1396
1397 bool
1398 stmt_may_clobber_ref_p_1 (gimple stmt, ao_ref *ref)
1399 {
1400   if (is_gimple_call (stmt))
1401     {
1402       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1403       if (lhs
1404           && !is_gimple_reg (lhs))
1405         {
1406           ao_ref r;
1407           ao_ref_init (&r, lhs);
1408           if (refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true))
1409             return true;
1410         }
1411
1412       return call_may_clobber_ref_p_1 (stmt, ref);
1413     }
1414   else if (gimple_assign_single_p (stmt))
1415     {
1416       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1417       if (!is_gimple_reg (lhs))
1418         {
1419           ao_ref r;
1420           ao_ref_init (&r, gimple_assign_lhs (stmt));
1421           return refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true);
1422         }
1423     }
1424   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1425     return true;
1426
1427   return false;
1428 }
1429
1430 bool
1431 stmt_may_clobber_ref_p (gimple stmt, tree ref)
1432 {
1433   ao_ref r;
1434   ao_ref_init (&r, ref);
1435   return stmt_may_clobber_ref_p_1 (stmt, &r);
1436 }
1437
1438
1439 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
1440    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
1441    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
1442
1443 static bool
1444 maybe_skip_until (gimple phi, tree target, ao_ref *ref,
1445                   tree vuse, bitmap *visited)
1446 {
1447   if (!*visited)
1448     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1449
1450   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1451
1452   /* Walk until we hit the target.  */
1453   while (vuse != target)
1454     {
1455       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1456       /* Recurse for PHI nodes.  */
1457       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1458         {
1459           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
1460           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
1461             return true;
1462           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, visited);
1463           if (!vuse)
1464             return false;
1465           continue;
1466         }
1467       /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
1468       else if (gimple_nop_p (def_stmt)
1469                || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1470         return false;
1471       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1472     }
1473   return true;
1474 }
1475
1476 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
1477    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
1478    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
1479    clobber REF.  Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can
1480    be found.  */
1481
1482 tree
1483 get_continuation_for_phi (gimple phi, ao_ref *ref, bitmap *visited)
1484 {
1485   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
1486
1487   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
1488   if (nargs == 1)
1489     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1490
1491   /* For two arguments try to skip non-aliasing code until we hit
1492      the phi argument definition that dominates the other one.  */
1493   if (nargs == 2)
1494     {
1495       tree arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1496       tree arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1497       gimple def0 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
1498       gimple def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
1499       tree common_vuse;
1500
1501       if (arg0 == arg1)
1502         return arg0;
1503       else if (gimple_nop_p (def0)
1504                || (!gimple_nop_p (def1)
1505                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1506                                       gimple_bb (def1), gimple_bb (def0))))
1507         {
1508           if (maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, visited))
1509             return arg0;
1510         }
1511       else if (gimple_nop_p (def1)
1512                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1513                                   gimple_bb (def0), gimple_bb (def1)))
1514         {
1515           if (maybe_skip_until (phi, arg1, ref, arg0, visited))
1516             return arg1;
1517         }
1518       /* Special case of a diamond:
1519            MEM_1 = ...
1520            goto (cond) ? L1 : L2
1521            L1: store1 = ...    #MEM_2 = vuse(MEM_1)
1522                goto L3
1523            L2: store2 = ...    #MEM_3 = vuse(MEM_1)
1524            L3: MEM_4 = PHI<MEM_2, MEM_3>
1525          We were called with the PHI at L3, MEM_2 and MEM_3 don't
1526          dominate each other, but still we can easily skip this PHI node
1527          if we recognize that the vuse MEM operand is the same for both,
1528          and that we can skip both statements (they don't clobber us).
1529          This is still linear.  Don't use maybe_skip_until, that might
1530          potentially be slow.  */
1531       else if ((common_vuse = gimple_vuse (def0))
1532                && common_vuse == gimple_vuse (def1))
1533         {
1534           if (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (def0, ref)
1535               && !stmt_may_clobber_ref_p_1 (def1, ref))
1536             return common_vuse;
1537         }
1538     }
1539
1540   return NULL_TREE;
1541 }
1542
1543 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
1544    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
1545    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
1546    does not clobber REF.
1547
1548    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
1549    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1550    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
1551
1552    TRANSLATE if non-NULL is called with a pointer to REF, the virtual
1553    use which definition is a statement that may clobber REF and DATA.
1554    If TRANSLATE returns (void *)-1 the walk stops and NULL is returned.
1555    If TRANSLATE returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1556    If TRANSLATE returns NULL the walk continues and TRANSLATE is supposed
1557    to adjust REF and *DATA to make that valid.
1558
1559    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
1560
1561 void *
1562 walk_non_aliased_vuses (ao_ref *ref, tree vuse,
1563                         void *(*walker)(ao_ref *, tree, void *),
1564                         void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *), void *data)
1565 {
1566   bitmap visited = NULL;
1567   void *res;
1568
1569   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1570
1571   do
1572     {
1573       gimple def_stmt;
1574
1575       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1576       res = (*walker) (ref, vuse, data);
1577       if (res)
1578         break;
1579
1580       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1581       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1582         break;
1583       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1584         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &visited);
1585       else
1586         {
1587           if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1588             {
1589               if (!translate)
1590                 break;
1591               res = (*translate) (ref, vuse, data);
1592               /* Failed lookup and translation.  */
1593               if (res == (void *)-1)
1594                 {
1595                   res = NULL;
1596                   break;
1597                 }
1598               /* Lookup succeeded.  */
1599               else if (res != NULL)
1600                 break;
1601               /* Translation succeeded, continue walking.  */
1602             }
1603           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1604         }
1605     }
1606   while (vuse);
1607
1608   if (visited)
1609     BITMAP_FREE (visited);
1610
1611   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1612
1613   return res;
1614 }
1615
1616
1617 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
1618    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
1619    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
1620
1621    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
1622    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
1623
1624    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
1625    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
1626    return value is true if any of the walks was successful.
1627
1628    The function returns the number of statements walked.  */
1629
1630 static unsigned int
1631 walk_aliased_vdefs_1 (ao_ref *ref, tree vdef,
1632                       bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1633                       bitmap *visited, unsigned int cnt)
1634 {
1635   do
1636     {
1637       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
1638
1639       if (*visited
1640           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
1641         return cnt;
1642
1643       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1644         return cnt;
1645       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1646         {
1647           unsigned i;
1648           if (!*visited)
1649             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1650           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
1651             cnt += walk_aliased_vdefs_1 (ref, gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
1652                                          walker, data, visited, 0);
1653           return cnt;
1654         }
1655
1656       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1657       cnt++;
1658       if ((!ref
1659            || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
1660           && (*walker) (ref, vdef, data))
1661         return cnt;
1662
1663       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
1664     }
1665   while (1);
1666 }
1667
1668 unsigned int
1669 walk_aliased_vdefs (ao_ref *ref, tree vdef,
1670                     bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
1671                     bitmap *visited)
1672 {
1673   bitmap local_visited = NULL;
1674   unsigned int ret;
1675
1676   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1677
1678   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
1679                               visited ? visited : &local_visited, 0);
1680   if (local_visited)
1681     BITMAP_FREE (local_visited);
1682
1683   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1684
1685   return ret;
1686 }
1687