OSDN Git Service

Fix debian bug 307503, error compiling libatomic-ops package.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-alias.c
1 /* Alias analysis for trees.
2    Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "timevar.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "ggc.h"
34 #include "langhooks.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "function.h"
37 #include "diagnostic.h"
38 #include "tree-dump.h"
39 #include "tree-gimple.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "tree-ssa-structalias.h"
44 #include "convert.h"
45 #include "params.h"
46 #include "ipa-type-escape.h"
47 #include "vec.h"
48 #include "bitmap.h"
49
50 /* Obstack used to hold grouping bitmaps and other temporary bitmaps used by
51    aliasing  */
52 static bitmap_obstack alias_obstack;
53
54 /* 'true' after aliases have been computed (see compute_may_aliases).  */
55 bool aliases_computed_p;
56
57 /* Structure to map a variable to its alias set and keep track of the
58    virtual operands that will be needed to represent it.  */
59 struct alias_map_d
60 {
61   /* Variable and its alias set.  */
62   tree var;
63   HOST_WIDE_INT set;
64
65   /* Total number of virtual operands that will be needed to represent
66      all the aliases of VAR.  */
67   long total_alias_vops;
68
69   /* Nonzero if the aliases for this memory tag have been grouped
70      already.  Used in group_aliases.  */
71   unsigned int grouped_p : 1;
72
73   /* Set of variables aliased with VAR.  This is the exact same
74      information contained in VAR_ANN (VAR)->MAY_ALIASES, but in
75      bitmap form to speed up alias grouping.  */
76   bitmap may_aliases;
77 };
78
79
80 /* Counters used to display statistics on alias analysis.  */
81 struct alias_stats_d
82 {
83   unsigned int alias_queries;
84   unsigned int alias_mayalias;
85   unsigned int alias_noalias;
86   unsigned int simple_queries;
87   unsigned int simple_resolved;
88   unsigned int tbaa_queries;
89   unsigned int tbaa_resolved;
90   unsigned int structnoaddress_queries;
91   unsigned int structnoaddress_resolved;
92 };
93
94
95 /* Local variables.  */
96 static struct alias_stats_d alias_stats;
97
98 /* Local functions.  */
99 static void compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *);
100 static void dump_alias_stats (FILE *);
101 static bool may_alias_p (tree, HOST_WIDE_INT, tree, HOST_WIDE_INT, bool);
102 static tree create_memory_tag (tree type, bool is_type_tag);
103 static tree get_tmt_for (tree, struct alias_info *);
104 static tree get_nmt_for (tree);
105 static void add_may_alias (tree, tree);
106 static void replace_may_alias (tree, size_t, tree);
107 static struct alias_info *init_alias_info (void);
108 static void delete_alias_info (struct alias_info *);
109 static void compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *);
110 static void setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *);
111 static void create_global_var (void);
112 static void maybe_create_global_var (struct alias_info *ai);
113 static void group_aliases (struct alias_info *);
114 static void set_pt_anything (tree ptr);
115
116 /* Global declarations.  */
117
118 /* Call clobbered variables in the function.  If bit I is set, then
119    REFERENCED_VARS (I) is call-clobbered.  */
120 bitmap call_clobbered_vars;
121
122 /* Addressable variables in the function.  If bit I is set, then
123    REFERENCED_VARS (I) has had its address taken.  Note that
124    CALL_CLOBBERED_VARS and ADDRESSABLE_VARS are not related.  An
125    addressable variable is not necessarily call-clobbered (e.g., a
126    local addressable whose address does not escape) and not all
127    call-clobbered variables are addressable (e.g., a local static
128    variable).  */
129 bitmap addressable_vars;
130
131 /* When the program has too many call-clobbered variables and call-sites,
132    this variable is used to represent the clobbering effects of function
133    calls.  In these cases, all the call clobbered variables in the program
134    are forced to alias this variable.  This reduces compile times by not
135    having to keep track of too many V_MAY_DEF expressions at call sites.  */
136 tree global_var;
137
138
139 /* Compute may-alias information for every variable referenced in function
140    FNDECL.
141
142    Alias analysis proceeds in 3 main phases:
143
144    1- Points-to and escape analysis.
145
146    This phase walks the use-def chains in the SSA web looking for three
147    things:
148
149         * Assignments of the form P_i = &VAR
150         * Assignments of the form P_i = malloc()
151         * Pointers and ADDR_EXPR that escape the current function.
152
153    The concept of 'escaping' is the same one used in the Java world.  When
154    a pointer or an ADDR_EXPR escapes, it means that it has been exposed
155    outside of the current function.  So, assignment to global variables,
156    function arguments and returning a pointer are all escape sites, as are
157    conversions between pointers and integers.
158
159    This is where we are currently limited.  Since not everything is renamed
160    into SSA, we lose track of escape properties when a pointer is stashed
161    inside a field in a structure, for instance.  In those cases, we are
162    assuming that the pointer does escape.
163
164    We use escape analysis to determine whether a variable is
165    call-clobbered.  Simply put, if an ADDR_EXPR escapes, then the variable
166    is call-clobbered.  If a pointer P_i escapes, then all the variables
167    pointed-to by P_i (and its memory tag) also escape.
168
169    2- Compute flow-sensitive aliases
170
171    We have two classes of memory tags.  Memory tags associated with the
172    pointed-to data type of the pointers in the program.  These tags are
173    called "type memory tag" (TMT).  The other class are those associated
174    with SSA_NAMEs, called "name memory tag" (NMT). The basic idea is that
175    when adding operands for an INDIRECT_REF *P_i, we will first check
176    whether P_i has a name tag, if it does we use it, because that will have
177    more precise aliasing information.  Otherwise, we use the standard type
178    tag.
179
180    In this phase, we go through all the pointers we found in points-to
181    analysis and create alias sets for the name memory tags associated with
182    each pointer P_i.  If P_i escapes, we mark call-clobbered the variables
183    it points to and its tag.
184
185
186    3- Compute flow-insensitive aliases
187
188    This pass will compare the alias set of every type memory tag and every
189    addressable variable found in the program.  Given a type memory tag TMT
190    and an addressable variable V.  If the alias sets of TMT and V conflict
191    (as computed by may_alias_p), then V is marked as an alias tag and added
192    to the alias set of TMT.
193
194    For instance, consider the following function:
195
196             foo (int i)
197             {
198               int *p, a, b;
199             
200               if (i > 10)
201                 p = &a;
202               else
203                 p = &b;
204             
205               *p = 3;
206               a = b + 2;
207               return *p;
208             }
209
210    After aliasing analysis has finished, the type memory tag for pointer
211    'p' will have two aliases, namely variables 'a' and 'b'.  Every time
212    pointer 'p' is dereferenced, we want to mark the operation as a
213    potential reference to 'a' and 'b'.
214
215             foo (int i)
216             {
217               int *p, a, b;
218
219               if (i_2 > 10)
220                 p_4 = &a;
221               else
222                 p_6 = &b;
223               # p_1 = PHI <p_4(1), p_6(2)>;
224
225               # a_7 = V_MAY_DEF <a_3>;
226               # b_8 = V_MAY_DEF <b_5>;
227               *p_1 = 3;
228
229               # a_9 = V_MAY_DEF <a_7>
230               # VUSE <b_8>
231               a_9 = b_8 + 2;
232
233               # VUSE <a_9>;
234               # VUSE <b_8>;
235               return *p_1;
236             }
237
238    In certain cases, the list of may aliases for a pointer may grow too
239    large.  This may cause an explosion in the number of virtual operands
240    inserted in the code.  Resulting in increased memory consumption and
241    compilation time.
242
243    When the number of virtual operands needed to represent aliased
244    loads and stores grows too large (configurable with @option{--param
245    max-aliased-vops}), alias sets are grouped to avoid severe
246    compile-time slow downs and memory consumption.  See group_aliases.  */
247
248 static void
249 compute_may_aliases (void)
250 {
251   struct alias_info *ai;
252   
253   memset (&alias_stats, 0, sizeof (alias_stats));
254
255   /* Initialize aliasing information.  */
256   ai = init_alias_info ();
257
258   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
259      point-to.  For every addressable variable V, determine whether the
260      address of V escapes the current function, making V call-clobbered
261      (i.e., whether &V is stored in a global variable or if its passed as a
262      function call argument).  */
263   compute_points_to_sets (ai);
264
265   /* Collect all pointers and addressable variables, compute alias sets,
266      create memory tags for pointers and promote variables whose address is
267      not needed anymore.  */
268   setup_pointers_and_addressables (ai);
269
270   /* Compute flow-sensitive, points-to based aliasing for all the name
271      memory tags.  Note that this pass needs to be done before flow
272      insensitive analysis because it uses the points-to information
273      gathered before to mark call-clobbered type tags.  */
274   compute_flow_sensitive_aliasing (ai);
275
276   /* Compute type-based flow-insensitive aliasing for all the type
277      memory tags.  */
278   compute_flow_insensitive_aliasing (ai);
279
280   /* If the program has too many call-clobbered variables and/or function
281      calls, create .GLOBAL_VAR and use it to model call-clobbering
282      semantics at call sites.  This reduces the number of virtual operands
283      considerably, improving compile times at the expense of lost
284      aliasing precision.  */
285   maybe_create_global_var (ai);
286
287   /* Debugging dumps.  */
288   if (dump_file)
289     {
290       dump_referenced_vars (dump_file);
291       if (dump_flags & TDF_STATS)
292         dump_alias_stats (dump_file);
293       dump_points_to_info (dump_file);
294       dump_alias_info (dump_file);
295     }
296
297   /* Deallocate memory used by aliasing data structures.  */
298   delete_alias_info (ai);
299
300   {
301     block_stmt_iterator bsi;
302     basic_block bb;
303     FOR_EACH_BB (bb)
304       {
305         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
306           {
307             update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
308           }
309       }
310   }
311
312 }
313
314 struct tree_opt_pass pass_may_alias = 
315 {
316   "alias",                              /* name */
317   NULL,                                 /* gate */
318   compute_may_aliases,                  /* execute */
319   NULL,                                 /* sub */
320   NULL,                                 /* next */
321   0,                                    /* static_pass_number */
322   TV_TREE_MAY_ALIAS,                    /* tv_id */
323   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
324   PROP_alias,                           /* properties_provided */
325   0,                                    /* properties_destroyed */
326   0,                                    /* todo_flags_start */
327   TODO_dump_func | TODO_update_ssa
328     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
329     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
330   0                                     /* letter */
331 };
332
333
334 /* Data structure used to count the number of dereferences to PTR
335    inside an expression.  */
336 struct count_ptr_d
337 {
338   tree ptr;
339   unsigned count;
340 };
341
342
343 /* Helper for count_uses_and_derefs.  Called by walk_tree to look for
344    (ALIGN/MISALIGNED_)INDIRECT_REF nodes for the pointer passed in DATA.  */
345
346 static tree
347 count_ptr_derefs (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
348 {
349   struct count_ptr_d *count_p = (struct count_ptr_d *) data;
350
351   /* Do not walk inside ADDR_EXPR nodes.  In the expression &ptr->fld,
352      pointer 'ptr' is *not* dereferenced, it is simply used to compute
353      the address of 'fld' as 'ptr + offsetof(fld)'.  */
354   if (TREE_CODE (*tp) == ADDR_EXPR)
355     {
356       *walk_subtrees = 0;
357       return NULL_TREE;
358     }
359
360   if (INDIRECT_REF_P (*tp) && TREE_OPERAND (*tp, 0) == count_p->ptr)
361     count_p->count++;
362
363   return NULL_TREE;
364 }
365
366
367 /* Count the number of direct and indirect uses for pointer PTR in
368    statement STMT.  The two counts are stored in *NUM_USES_P and
369    *NUM_DEREFS_P respectively.  *IS_STORE_P is set to 'true' if at
370    least one of those dereferences is a store operation.  */
371
372 void
373 count_uses_and_derefs (tree ptr, tree stmt, unsigned *num_uses_p,
374                        unsigned *num_derefs_p, bool *is_store)
375 {
376   ssa_op_iter i;
377   tree use;
378
379   *num_uses_p = 0;
380   *num_derefs_p = 0;
381   *is_store = false;
382
383   /* Find out the total number of uses of PTR in STMT.  */
384   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
385     if (use == ptr)
386       (*num_uses_p)++;
387
388   /* Now count the number of indirect references to PTR.  This is
389      truly awful, but we don't have much choice.  There are no parent
390      pointers inside INDIRECT_REFs, so an expression like
391      '*x_1 = foo (x_1, *x_1)' needs to be traversed piece by piece to
392      find all the indirect and direct uses of x_1 inside.  The only
393      shortcut we can take is the fact that GIMPLE only allows
394      INDIRECT_REFs inside the expressions below.  */
395   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
396       || (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
397           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
398       || TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
399       || TREE_CODE (stmt) == CALL_EXPR)
400     {
401       tree lhs, rhs;
402
403       if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
404         {
405           lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
406           rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
407         }
408       else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
409         {
410           tree e = TREE_OPERAND (stmt, 0);
411           lhs = TREE_OPERAND (e, 0);
412           rhs = TREE_OPERAND (e, 1);
413         }
414       else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
415         {
416           lhs = ASM_OUTPUTS (stmt);
417           rhs = ASM_INPUTS (stmt);
418         }
419       else
420         {
421           lhs = NULL_TREE;
422           rhs = stmt;
423         }
424
425       if (lhs && (TREE_CODE (lhs) == TREE_LIST || EXPR_P (lhs)))
426         {
427           struct count_ptr_d count;
428           count.ptr = ptr;
429           count.count = 0;
430           walk_tree (&lhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
431           *is_store = true;
432           *num_derefs_p = count.count;
433         }
434
435       if (rhs && (TREE_CODE (rhs) == TREE_LIST || EXPR_P (rhs)))
436         {
437           struct count_ptr_d count;
438           count.ptr = ptr;
439           count.count = 0;
440           walk_tree (&rhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
441           *num_derefs_p += count.count;
442         }
443     }
444
445   gcc_assert (*num_uses_p >= *num_derefs_p);
446 }
447
448 /* Initialize the data structures used for alias analysis.  */
449
450 static struct alias_info *
451 init_alias_info (void)
452 {
453   struct alias_info *ai;
454   referenced_var_iterator rvi;
455   tree var;
456
457   bitmap_obstack_initialize (&alias_obstack);
458   ai = xcalloc (1, sizeof (struct alias_info));
459   ai->ssa_names_visited = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
460   sbitmap_zero (ai->ssa_names_visited);
461   VARRAY_TREE_INIT (ai->processed_ptrs, 50, "processed_ptrs");
462   ai->written_vars = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
463   ai->dereferenced_ptrs_store = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
464   ai->dereferenced_ptrs_load = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
465
466   /* If aliases have been computed before, clear existing information.  */
467   if (aliases_computed_p)
468     {
469       unsigned i;
470   
471       /* Similarly, clear the set of addressable variables.  In this
472          case, we can just clear the set because addressability is
473          only computed here.  */
474       bitmap_clear (addressable_vars);
475
476       /* Clear flow-insensitive alias information from each symbol.  */
477       FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
478         {
479           var_ann_t ann = var_ann (var);
480           
481           ann->is_alias_tag = 0;
482           ann->may_aliases = NULL;
483           NUM_REFERENCES_CLEAR (ann);
484
485           /* Since we are about to re-discover call-clobbered
486              variables, clear the call-clobbered flag.  Variables that
487              are intrinsically call-clobbered (globals, local statics,
488              etc) will not be marked by the aliasing code, so we can't
489              remove them from CALL_CLOBBERED_VARS.  
490
491              NB: STRUCT_FIELDS are still call clobbered if they are for
492              a global variable, so we *don't* clear their call clobberedness
493              just because they are tags, though we will clear it if they
494              aren't for global variables.  */
495           if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG 
496               || ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG 
497               || !is_global_var (var))
498             clear_call_clobbered (var);
499         }
500
501       /* Clear flow-sensitive points-to information from each SSA name.  */
502       for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
503         {
504           tree name = ssa_name (i);
505
506           if (!name || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
507             continue;
508
509           if (SSA_NAME_PTR_INFO (name))
510             {
511               struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (name);
512
513               /* Clear all the flags but keep the name tag to
514                  avoid creating new temporaries unnecessarily.  If
515                  this pointer is found to point to a subset or
516                  superset of its former points-to set, then a new
517                  tag will need to be created in create_name_tags.  */
518               pi->pt_anything = 0;
519               pi->pt_null = 0;
520               pi->value_escapes_p = 0;
521               pi->is_dereferenced = 0;
522               if (pi->pt_vars)
523                 bitmap_clear (pi->pt_vars);
524             }
525         }
526     }
527
528   /* Next time, we will need to reset alias information.  */
529   aliases_computed_p = true;
530
531   return ai;
532 }
533
534
535 /* Deallocate memory used by alias analysis.  */
536
537 static void
538 delete_alias_info (struct alias_info *ai)
539 {
540   size_t i;
541   referenced_var_iterator rvi;
542   tree var;
543
544   sbitmap_free (ai->ssa_names_visited);
545   ai->processed_ptrs = NULL;
546
547   for (i = 0; i < ai->num_addressable_vars; i++)
548     free (ai->addressable_vars[i]);
549   
550   FOR_EACH_REFERENCED_VAR(var, rvi)
551     {
552       var_ann_t ann = var_ann (var);
553       NUM_REFERENCES_CLEAR (ann);
554     }
555
556   free (ai->addressable_vars);
557
558   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
559     free (ai->pointers[i]);
560   free (ai->pointers);
561
562   BITMAP_FREE (ai->written_vars);
563   BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_store);
564   BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_load);
565   bitmap_obstack_release (&alias_obstack);
566   free (ai);
567
568   delete_points_to_sets ();
569 }
570
571
572 /* Create name tags for all the pointers that have been dereferenced.
573    We only create a name tag for a pointer P if P is found to point to
574    a set of variables (so that we can alias them to *P) or if it is
575    the result of a call to malloc (which means that P cannot point to
576    anything else nor alias any other variable).
577
578    If two pointers P and Q point to the same set of variables, they
579    are assigned the same name tag.  */
580
581 static void
582 create_name_tags (void)
583 {
584   size_t i;
585
586   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
587     {
588       tree ptr = ssa_name (i);
589       struct ptr_info_def *pi;
590
591       if (!ptr
592           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
593           || !SSA_NAME_PTR_INFO (ptr))
594         continue;
595
596       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
597
598       if (pi->pt_anything || !pi->is_dereferenced)
599         {
600           /* No name tags for pointers that have not been
601              dereferenced or point to an arbitrary location.  */
602           pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
603           continue;
604         }
605
606       if (pi->pt_vars && !bitmap_empty_p (pi->pt_vars))
607         {
608           size_t j;
609           tree old_name_tag = pi->name_mem_tag;
610
611           /* If PTR points to a set of variables, check if we don't
612              have another pointer Q with the same points-to set before
613              creating a tag.  If so, use Q's tag instead of creating a
614              new one.
615
616              This is important for not creating unnecessary symbols
617              and also for copy propagation.  If we ever need to
618              propagate PTR into Q or vice-versa, we would run into
619              problems if they both had different name tags because
620              they would have different SSA version numbers (which
621              would force us to take the name tags in and out of SSA).  */
622           for (j = 1; j < i; j++)
623             {
624               tree q = ssa_name (j);
625               struct ptr_info_def *qi;
626
627               if (!q || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (q)))
628                 continue;
629
630               qi = SSA_NAME_PTR_INFO (q);
631
632               if (qi
633                   && qi->pt_vars
634                   && qi->name_mem_tag
635                   && bitmap_equal_p (pi->pt_vars, qi->pt_vars))
636                 {
637                   pi->name_mem_tag = qi->name_mem_tag;
638                   break;
639                 }
640             }
641
642           /* If we didn't find a pointer with the same points-to set
643              as PTR, create a new name tag if needed.  */
644           if (pi->name_mem_tag == NULL_TREE)
645             pi->name_mem_tag = get_nmt_for (ptr);
646
647           /* If the new name tag computed for PTR is different than
648              the old name tag that it used to have, then the old tag
649              needs to be removed from the IL, so we mark it for
650              renaming.  */
651           if (old_name_tag && old_name_tag != pi->name_mem_tag)
652             mark_sym_for_renaming (old_name_tag);
653         }
654       else
655         {
656           /* If the pointer does not point to a known spot, we should
657              use type tags.  */
658           set_pt_anything (ptr);
659           continue;
660         }
661
662       TREE_THIS_VOLATILE (pi->name_mem_tag)
663           |= TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)));
664
665       /* Mark the new name tag for renaming.  */
666       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
667     }
668 }
669
670
671 /* For every pointer P_i in AI->PROCESSED_PTRS, create may-alias sets for
672    the name memory tag (NMT) associated with P_i.  If P_i escapes, then its
673    name tag and the variables it points-to are call-clobbered.  Finally, if
674    P_i escapes and we could not determine where it points to, then all the
675    variables in the same alias set as *P_i are marked call-clobbered.  This
676    is necessary because we must assume that P_i may take the address of any
677    variable in the same alias set.  */
678
679 static void
680 compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
681 {
682   size_t i;
683   
684   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
685     {
686       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
687       if (!find_what_p_points_to (ptr))
688         set_pt_anything (ptr);
689     }
690
691   create_name_tags ();
692
693   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
694     {
695       unsigned j;
696       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
697       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
698       var_ann_t v_ann = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr));
699       bitmap_iterator bi;
700
701       if (pi->value_escapes_p || pi->pt_anything)
702         {
703           /* If PTR escapes or may point to anything, then its associated
704              memory tags and pointed-to variables are call-clobbered.  */
705           if (pi->name_mem_tag)
706             mark_call_clobbered (pi->name_mem_tag);
707
708           if (v_ann->type_mem_tag)
709             mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
710
711           if (pi->pt_vars)
712             EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
713               mark_call_clobbered (referenced_var (j));
714         }
715
716       /* Set up aliasing information for PTR's name memory tag (if it has
717          one).  Note that only pointers that have been dereferenced will
718          have a name memory tag.  */
719       if (pi->name_mem_tag && pi->pt_vars)
720         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
721           {
722             add_may_alias (pi->name_mem_tag, referenced_var (j));
723             add_may_alias (v_ann->type_mem_tag, referenced_var (j));
724           }
725
726       /* If the name tag is call clobbered, so is the type tag
727          associated with the base VAR_DECL.  */
728       if (pi->name_mem_tag
729           && v_ann->type_mem_tag
730           && is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
731         mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
732     }
733 }
734
735
736 /* Compute type-based alias sets.  Traverse all the pointers and
737    addressable variables found in setup_pointers_and_addressables.
738    
739    For every pointer P in AI->POINTERS and addressable variable V in
740    AI->ADDRESSABLE_VARS, add V to the may-alias sets of P's type
741    memory tag (TMT) if their alias sets conflict.  V is then marked as
742    an alias tag so that the operand scanner knows that statements
743    containing V have aliased operands.  */
744
745 static void
746 compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
747 {
748   size_t i;
749
750   /* Initialize counter for the total number of virtual operands that
751      aliasing will introduce.  When AI->TOTAL_ALIAS_VOPS goes beyond the
752      threshold set by --params max-alias-vops, we enable alias
753      grouping.  */
754   ai->total_alias_vops = 0;
755
756   /* For every pointer P, determine which addressable variables may alias
757      with P's type memory tag.  */
758   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
759     {
760       size_t j;
761       struct alias_map_d *p_map = ai->pointers[i];
762       tree tag = var_ann (p_map->var)->type_mem_tag;
763       var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
764
765       p_map->total_alias_vops = 0;
766       p_map->may_aliases = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
767
768       for (j = 0; j < ai->num_addressable_vars; j++)
769         {
770           struct alias_map_d *v_map;
771           var_ann_t v_ann;
772           tree var;
773           bool tag_stored_p, var_stored_p;
774           
775           v_map = ai->addressable_vars[j];
776           var = v_map->var;
777           v_ann = var_ann (var);
778
779           /* Skip memory tags and variables that have never been
780              written to.  We also need to check if the variables are
781              call-clobbered because they may be overwritten by
782              function calls.
783
784              Note this is effectively random accessing elements in
785              the sparse bitset, which can be highly inefficient.
786              So we first check the call_clobbered status of the
787              tag and variable before querying the bitmap.  */
788           tag_stored_p = is_call_clobbered (tag)
789                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
790           var_stored_p = is_call_clobbered (var)
791                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (var));
792           if (!tag_stored_p && !var_stored_p)
793             continue;
794              
795           if (may_alias_p (p_map->var, p_map->set, var, v_map->set, false))
796             {
797               subvar_t svars;
798               size_t num_tag_refs, num_var_refs;
799
800               num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
801               num_var_refs = NUM_REFERENCES (v_ann);
802
803               /* Add VAR to TAG's may-aliases set.  */
804
805               /* If this is an aggregate, we may have subvariables for it
806                  that need to be pointed to.  */
807               if (var_can_have_subvars (var)
808                   && (svars = get_subvars_for_var (var)))
809                 {
810                   subvar_t sv;
811
812                   for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
813                     {
814                       add_may_alias (tag, sv->var);
815                       /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
816                          in case we need to group aliases.  */
817                       bitmap_set_bit (p_map->may_aliases, DECL_UID (sv->var));
818                     }
819                 }
820               else
821                 {
822                   add_may_alias (tag, var);
823                   /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
824                      in case we need to group aliases.  */
825                   bitmap_set_bit (p_map->may_aliases, DECL_UID (var));
826                 }
827
828               /* Update the total number of virtual operands due to
829                  aliasing.  Since we are adding one more alias to TAG's
830                  may-aliases set, the total number of virtual operands due
831                  to aliasing will be increased by the number of references
832                  made to VAR and TAG (every reference to TAG will also
833                  count as a reference to VAR).  */
834               ai->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
835               p_map->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
836
837
838             }
839         }
840     }
841
842   /* Since this analysis is based exclusively on symbols, it fails to
843      handle cases where two pointers P and Q have different memory
844      tags with conflicting alias set numbers but no aliased symbols in
845      common.
846
847      For example, suppose that we have two memory tags TMT.1 and TMT.2
848      such that
849      
850                 may-aliases (TMT.1) = { a }
851                 may-aliases (TMT.2) = { b }
852
853      and the alias set number of TMT.1 conflicts with that of TMT.2.
854      Since they don't have symbols in common, loads and stores from
855      TMT.1 and TMT.2 will seem independent of each other, which will
856      lead to the optimizers making invalid transformations (see
857      testsuite/gcc.c-torture/execute/pr15262-[12].c).
858
859      To avoid this problem, we do a final traversal of AI->POINTERS
860      looking for pairs of pointers that have no aliased symbols in
861      common and yet have conflicting alias set numbers.  */
862   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
863     {
864       size_t j;
865       struct alias_map_d *p_map1 = ai->pointers[i];
866       tree tag1 = var_ann (p_map1->var)->type_mem_tag;
867       bitmap may_aliases1 = p_map1->may_aliases;
868
869       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
870         {
871           struct alias_map_d *p_map2 = ai->pointers[j];
872           tree tag2 = var_ann (p_map2->var)->type_mem_tag;
873           bitmap may_aliases2 = p_map2->may_aliases;
874
875           /* If the pointers may not point to each other, do nothing.  */
876           if (!may_alias_p (p_map1->var, p_map1->set, tag2, p_map2->set, true))
877             continue;
878
879           /* The two pointers may alias each other.  If they already have
880              symbols in common, do nothing.  */
881           if (bitmap_intersect_p (may_aliases1, may_aliases2))
882             continue;
883
884           if (!bitmap_empty_p (may_aliases2))
885             {
886               unsigned int k;
887               bitmap_iterator bi;
888
889               /* Add all the aliases for TAG2 into TAG1's alias set.
890                  FIXME, update grouping heuristic counters.  */
891               EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (may_aliases2, 0, k, bi)
892                 add_may_alias (tag1, referenced_var (k));
893               bitmap_ior_into (may_aliases1, may_aliases2);
894             }
895           else
896             {
897               /* Since TAG2 does not have any aliases of its own, add
898                  TAG2 itself to the alias set of TAG1.  */
899               add_may_alias (tag1, tag2);
900               bitmap_set_bit (may_aliases1, DECL_UID (tag2));
901             }
902         }
903     }
904   
905   if (dump_file)
906     fprintf (dump_file, "\n%s: Total number of aliased vops: %ld\n",
907              get_name (current_function_decl),
908              ai->total_alias_vops);
909
910   /* Determine if we need to enable alias grouping.  */
911   if (ai->total_alias_vops >= MAX_ALIASED_VOPS)
912     group_aliases (ai);
913 }
914
915
916 /* Comparison function for qsort used in group_aliases.  */
917
918 static int
919 total_alias_vops_cmp (const void *p, const void *q)
920 {
921   const struct alias_map_d **p1 = (const struct alias_map_d **)p;
922   const struct alias_map_d **p2 = (const struct alias_map_d **)q;
923   long n1 = (*p1)->total_alias_vops;
924   long n2 = (*p2)->total_alias_vops;
925
926   /* We want to sort in descending order.  */
927   return (n1 > n2 ? -1 : (n1 == n2) ? 0 : 1);
928 }
929
930 /* Group all the aliases for TAG to make TAG represent all the
931    variables in its alias set.  Update the total number
932    of virtual operands due to aliasing (AI->TOTAL_ALIAS_VOPS).  This
933    function will make TAG be the unique alias tag for all the
934    variables in its may-aliases.  So, given:
935
936         may-aliases(TAG) = { V1, V2, V3 }
937
938    This function will group the variables into:
939
940         may-aliases(V1) = { TAG }
941         may-aliases(V2) = { TAG }
942         may-aliases(V2) = { TAG }  */
943
944 static void
945 group_aliases_into (tree tag, bitmap tag_aliases, struct alias_info *ai)
946 {
947   unsigned int i;
948   var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
949   size_t num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
950   bitmap_iterator bi;
951
952   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tag_aliases, 0, i, bi)
953     {
954       tree var = referenced_var (i);
955       var_ann_t ann = var_ann (var);
956
957       /* Make TAG the unique alias of VAR.  */
958       ann->is_alias_tag = 0;
959       ann->may_aliases = NULL;
960
961       /* Note that VAR and TAG may be the same if the function has no
962          addressable variables (see the discussion at the end of
963          setup_pointers_and_addressables).  */
964       if (var != tag)
965         add_may_alias (var, tag);
966
967       /* Reduce total number of virtual operands contributed
968          by TAG on behalf of VAR.  Notice that the references to VAR
969          itself won't be removed.  We will merely replace them with
970          references to TAG.  */
971       ai->total_alias_vops -= num_tag_refs;
972     }
973
974   /* We have reduced the number of virtual operands that TAG makes on
975      behalf of all the variables formerly aliased with it.  However,
976      we have also "removed" all the virtual operands for TAG itself,
977      so we add them back.  */
978   ai->total_alias_vops += num_tag_refs;
979
980   /* TAG no longer has any aliases.  */
981   tag_ann->may_aliases = NULL;
982 }
983
984
985 /* Group may-aliases sets to reduce the number of virtual operands due
986    to aliasing.
987
988      1- Sort the list of pointers in decreasing number of contributed
989         virtual operands.
990
991      2- Take the first entry in AI->POINTERS and revert the role of
992         the memory tag and its aliases.  Usually, whenever an aliased
993         variable Vi is found to alias with a memory tag T, we add Vi
994         to the may-aliases set for T.  Meaning that after alias
995         analysis, we will have:
996
997                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3, ..., Vn }
998
999         This means that every statement that references T, will get 'n'
1000         virtual operands for each of the Vi tags.  But, when alias
1001         grouping is enabled, we make T an alias tag and add it to the
1002         alias set of all the Vi variables:
1003
1004                 may-aliases(V1) = { T }
1005                 may-aliases(V2) = { T }
1006                 ...
1007                 may-aliases(Vn) = { T }
1008
1009         This has two effects: (a) statements referencing T will only get
1010         a single virtual operand, and, (b) all the variables Vi will now
1011         appear to alias each other.  So, we lose alias precision to
1012         improve compile time.  But, in theory, a program with such a high
1013         level of aliasing should not be very optimizable in the first
1014         place.
1015
1016      3- Since variables may be in the alias set of more than one
1017         memory tag, the grouping done in step (2) needs to be extended
1018         to all the memory tags that have a non-empty intersection with
1019         the may-aliases set of tag T.  For instance, if we originally
1020         had these may-aliases sets:
1021
1022                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3 }
1023                 may-aliases(R) = { V2, V4 }
1024
1025         In step (2) we would have reverted the aliases for T as:
1026
1027                 may-aliases(V1) = { T }
1028                 may-aliases(V2) = { T }
1029                 may-aliases(V3) = { T }
1030
1031         But note that now V2 is no longer aliased with R.  We could
1032         add R to may-aliases(V2), but we are in the process of
1033         grouping aliases to reduce virtual operands so what we do is
1034         add V4 to the grouping to obtain:
1035
1036                 may-aliases(V1) = { T }
1037                 may-aliases(V2) = { T }
1038                 may-aliases(V3) = { T }
1039                 may-aliases(V4) = { T }
1040
1041      4- If the total number of virtual operands due to aliasing is
1042         still above the threshold set by max-alias-vops, go back to (2).  */
1043
1044 static void
1045 group_aliases (struct alias_info *ai)
1046 {
1047   size_t i;
1048
1049   /* Sort the POINTERS array in descending order of contributed
1050      virtual operands.  */
1051   qsort (ai->pointers, ai->num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *),
1052          total_alias_vops_cmp);
1053
1054   /* For every pointer in AI->POINTERS, reverse the roles of its tag
1055      and the tag's may-aliases set.  */
1056   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
1057     {
1058       size_t j;
1059       tree tag1 = var_ann (ai->pointers[i]->var)->type_mem_tag;
1060       bitmap tag1_aliases = ai->pointers[i]->may_aliases;
1061
1062       /* Skip tags that have been grouped already.  */
1063       if (ai->pointers[i]->grouped_p)
1064         continue;
1065
1066       /* See if TAG1 had any aliases in common with other type tags.
1067          If we find a TAG2 with common aliases with TAG1, add TAG2's
1068          aliases into TAG1.  */
1069       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
1070         {
1071           bitmap tag2_aliases = ai->pointers[j]->may_aliases;
1072
1073           if (bitmap_intersect_p (tag1_aliases, tag2_aliases))
1074             {
1075               tree tag2 = var_ann (ai->pointers[j]->var)->type_mem_tag;
1076
1077               bitmap_ior_into (tag1_aliases, tag2_aliases);
1078
1079               /* TAG2 does not need its aliases anymore.  */
1080               bitmap_clear (tag2_aliases);
1081               var_ann (tag2)->may_aliases = NULL;
1082
1083               /* TAG1 is the unique alias of TAG2.  */
1084               add_may_alias (tag2, tag1);
1085
1086               ai->pointers[j]->grouped_p = true;
1087             }
1088         }
1089
1090       /* Now group all the aliases we collected into TAG1.  */
1091       group_aliases_into (tag1, tag1_aliases, ai);
1092
1093       /* If we've reduced total number of virtual operands below the
1094          threshold, stop.  */
1095       if (ai->total_alias_vops < MAX_ALIASED_VOPS)
1096         break;
1097     }
1098
1099   /* Finally, all the variables that have been grouped cannot be in
1100      the may-alias set of name memory tags.  Suppose that we have
1101      grouped the aliases in this code so that may-aliases(a) = TMT.20
1102
1103         p_5 = &a;
1104         ...
1105         # a_9 = V_MAY_DEF <a_8>
1106         p_5->field = 0
1107         ... Several modifications to TMT.20 ... 
1108         # VUSE <a_9>
1109         x_30 = p_5->field
1110
1111      Since p_5 points to 'a', the optimizers will try to propagate 0
1112      into p_5->field, but that is wrong because there have been
1113      modifications to 'TMT.20' in between.  To prevent this we have to
1114      replace 'a' with 'TMT.20' in the name tag of p_5.  */
1115   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
1116     {
1117       size_t j;
1118       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
1119       tree name_tag = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr)->name_mem_tag;
1120       varray_type aliases;
1121       
1122       if (name_tag == NULL_TREE)
1123         continue;
1124
1125       aliases = var_ann (name_tag)->may_aliases;
1126       for (j = 0; aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); j++)
1127         {
1128           tree alias = VARRAY_TREE (aliases, j);
1129           var_ann_t ann = var_ann (alias);
1130
1131           if ((ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG 
1132                || ann->mem_tag_kind == STRUCT_FIELD)
1133               && ann->may_aliases)
1134             {
1135               tree new_alias;
1136
1137               gcc_assert (VARRAY_ACTIVE_SIZE (ann->may_aliases) == 1);
1138
1139               new_alias = VARRAY_TREE (ann->may_aliases, 0);
1140               replace_may_alias (name_tag, j, new_alias);
1141             }
1142         }
1143     }
1144
1145   if (dump_file)
1146     fprintf (dump_file,
1147              "%s: Total number of aliased vops after grouping: %ld%s\n",
1148              get_name (current_function_decl),
1149              ai->total_alias_vops,
1150              (ai->total_alias_vops < 0) ? " (negative values are OK)" : "");
1151 }
1152
1153
1154 /* Create a new alias set entry for VAR in AI->ADDRESSABLE_VARS.  */
1155
1156 static void
1157 create_alias_map_for (tree var, struct alias_info *ai)
1158 {
1159   struct alias_map_d *alias_map;
1160   alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1161   alias_map->var = var;
1162   alias_map->set = get_alias_set (var);
1163   ai->addressable_vars[ai->num_addressable_vars++] = alias_map;
1164 }
1165
1166
1167 /* Create memory tags for all the dereferenced pointers and build the
1168    ADDRESSABLE_VARS and POINTERS arrays used for building the may-alias
1169    sets.  Based on the address escape and points-to information collected
1170    earlier, this pass will also clear the TREE_ADDRESSABLE flag from those
1171    variables whose address is not needed anymore.  */
1172
1173 static void
1174 setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
1175 {
1176   size_t n_vars, num_addressable_vars, num_pointers;
1177   referenced_var_iterator rvi;
1178   tree var;
1179   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
1180   safe_referenced_var_iterator srvi;
1181
1182   /* Size up the arrays ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  */
1183   num_addressable_vars = num_pointers = 0;
1184   
1185   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1186     {
1187       if (may_be_aliased (var))
1188         num_addressable_vars++;
1189
1190       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1191         {
1192           /* Since we don't keep track of volatile variables, assume that
1193              these pointers are used in indirect store operations.  */
1194           if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
1195             bitmap_set_bit (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var));
1196
1197           num_pointers++;
1198         }
1199     }
1200
1201   /* Create ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  Note that these arrays are
1202      always going to be slightly bigger than we actually need them
1203      because some TREE_ADDRESSABLE variables will be marked
1204      non-addressable below and only pointers with unique type tags are
1205      going to be added to POINTERS.  */
1206   ai->addressable_vars = xcalloc (num_addressable_vars,
1207                                   sizeof (struct alias_map_d *));
1208   ai->pointers = xcalloc (num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *));
1209   ai->num_addressable_vars = 0;
1210   ai->num_pointers = 0;
1211
1212   /* Since we will be creating type memory tags within this loop, cache the
1213      value of NUM_REFERENCED_VARS to avoid processing the additional tags
1214      unnecessarily.  */
1215   n_vars = num_referenced_vars;
1216
1217   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, srvi)
1218     {
1219       var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1220       subvar_t svars;
1221
1222       /* Name memory tags already have flow-sensitive aliasing
1223          information, so they need not be processed by
1224          compute_flow_insensitive_aliasing.  Similarly, type memory
1225          tags are already accounted for when we process their
1226          associated pointer. 
1227       
1228          Structure fields, on the other hand, have to have some of this
1229          information processed for them, but it's pointless to mark them
1230          non-addressable (since they are fake variables anyway).  */
1231       if (v_ann->mem_tag_kind != NOT_A_TAG
1232           && v_ann->mem_tag_kind != STRUCT_FIELD) 
1233         continue;
1234
1235       /* Remove the ADDRESSABLE flag from every addressable variable whose
1236          address is not needed anymore.  This is caused by the propagation
1237          of ADDR_EXPR constants into INDIRECT_REF expressions and the
1238          removal of dead pointer assignments done by the early scalar
1239          cleanup passes.  */
1240       if (TREE_ADDRESSABLE (var))
1241         {
1242           if (!bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (var))
1243               && TREE_CODE (var) != RESULT_DECL
1244               && !is_global_var (var))
1245             {
1246               bool okay_to_mark = true;
1247
1248               /* Since VAR is now a regular GIMPLE register, we will need
1249                  to rename VAR into SSA afterwards.  */
1250               mark_sym_for_renaming (var);
1251
1252               /* If VAR can have sub-variables, and any of its
1253                  sub-variables has its address taken, then we cannot
1254                  remove the addressable flag from VAR.  */
1255               if (var_can_have_subvars (var)
1256                   && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1257                 {
1258                   subvar_t sv;
1259
1260                   for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1261                     {         
1262                       if (bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (sv->var)))
1263                         okay_to_mark = false;
1264                       mark_sym_for_renaming (sv->var);
1265                     }
1266                 }
1267
1268               /* The address of VAR is not needed, remove the
1269                  addressable bit, so that it can be optimized as a
1270                  regular variable.  */
1271               if (okay_to_mark)
1272                 mark_non_addressable (var);
1273             }
1274         }
1275
1276       /* Global variables and addressable locals may be aliased.  Create an
1277          entry in ADDRESSABLE_VARS for VAR.  */
1278       if (may_be_aliased (var))
1279         {
1280           create_alias_map_for (var, ai);
1281           mark_sym_for_renaming (var);
1282         }
1283
1284       /* Add pointer variables that have been dereferenced to the POINTERS
1285          array and create a type memory tag for them.  */
1286       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1287         {
1288           if ((bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var))
1289                || bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_load, DECL_UID (var))))
1290             {
1291               tree tag;
1292               var_ann_t t_ann;
1293
1294               /* If pointer VAR still doesn't have a memory tag
1295                  associated with it, create it now or re-use an
1296                  existing one.  */
1297               tag = get_tmt_for (var, ai);
1298               t_ann = var_ann (tag);
1299
1300               /* The type tag will need to be renamed into SSA
1301                  afterwards. Note that we cannot do this inside
1302                  get_tmt_for because aliasing may run multiple times
1303                  and we only create type tags the first time.  */
1304               mark_sym_for_renaming (tag);
1305
1306               /* Similarly, if pointer VAR used to have another type
1307                  tag, we will need to process it in the renamer to
1308                  remove the stale virtual operands.  */
1309               if (v_ann->type_mem_tag)
1310                 mark_sym_for_renaming (v_ann->type_mem_tag);
1311
1312               /* Associate the tag with pointer VAR.  */
1313               v_ann->type_mem_tag = tag;
1314
1315               /* If pointer VAR has been used in a store operation,
1316                  then its memory tag must be marked as written-to.  */
1317               if (bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var)))
1318                 bitmap_set_bit (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
1319
1320               /* If pointer VAR is a global variable or a PARM_DECL,
1321                  then its memory tag should be considered a global
1322                  variable.  */
1323               if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL || is_global_var (var))
1324                 mark_call_clobbered (tag);
1325
1326               /* All the dereferences of pointer VAR count as
1327                  references of TAG.  Since TAG can be associated with
1328                  several pointers, add the dereferences of VAR to the
1329                  TAG.  */
1330               NUM_REFERENCES_SET (t_ann, 
1331                                   NUM_REFERENCES (t_ann)
1332                                   + NUM_REFERENCES (v_ann));
1333             }
1334           else
1335             {
1336               /* The pointer has not been dereferenced.  If it had a
1337                  type memory tag, remove it and mark the old tag for
1338                  renaming to remove it out of the IL.  */
1339               var_ann_t ann = var_ann (var);
1340               tree tag = ann->type_mem_tag;
1341               if (tag)
1342                 {
1343                   mark_sym_for_renaming (tag);
1344                   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1345                 }
1346             }
1347         }
1348     }
1349   VEC_free (tree, heap, varvec);
1350 }
1351
1352
1353 /* Determine whether to use .GLOBAL_VAR to model call clobbering semantics. At
1354    every call site, we need to emit V_MAY_DEF expressions to represent the
1355    clobbering effects of the call for variables whose address escapes the
1356    current function.
1357
1358    One approach is to group all call-clobbered variables into a single
1359    representative that is used as an alias of every call-clobbered variable
1360    (.GLOBAL_VAR).  This works well, but it ties the optimizer hands because
1361    references to any call clobbered variable is a reference to .GLOBAL_VAR.
1362
1363    The second approach is to emit a clobbering V_MAY_DEF for every 
1364    call-clobbered variable at call sites.  This is the preferred way in terms 
1365    of optimization opportunities but it may create too many V_MAY_DEF operands
1366    if there are many call clobbered variables and function calls in the 
1367    function.
1368
1369    To decide whether or not to use .GLOBAL_VAR we multiply the number of
1370    function calls found by the number of call-clobbered variables.  If that
1371    product is beyond a certain threshold, as determined by the parameterized
1372    values shown below, we use .GLOBAL_VAR.
1373
1374    FIXME.  This heuristic should be improved.  One idea is to use several
1375    .GLOBAL_VARs of different types instead of a single one.  The thresholds
1376    have been derived from a typical bootstrap cycle, including all target
1377    libraries. Compile times were found increase by ~1% compared to using
1378    .GLOBAL_VAR.  */
1379
1380 static void
1381 maybe_create_global_var (struct alias_info *ai)
1382 {
1383   unsigned i, n_clobbered;
1384   bitmap_iterator bi;
1385   
1386   /* No need to create it, if we have one already.  */
1387   if (global_var == NULL_TREE)
1388     {
1389       /* Count all the call-clobbered variables.  */
1390       n_clobbered = 0;
1391       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1392         {
1393           n_clobbered++;
1394         }
1395
1396       /* If the number of virtual operands that would be needed to
1397          model all the call-clobbered variables is larger than
1398          GLOBAL_VAR_THRESHOLD, create .GLOBAL_VAR.
1399
1400          Also create .GLOBAL_VAR if there are no call-clobbered
1401          variables and the program contains a mixture of pure/const
1402          and regular function calls.  This is to avoid the problem
1403          described in PR 20115:
1404
1405               int X;
1406               int func_pure (void) { return X; }
1407               int func_non_pure (int a) { X += a; }
1408               int foo ()
1409               {
1410                 int a = func_pure ();
1411                 func_non_pure (a);
1412                 a = func_pure ();
1413                 return a;
1414               }
1415
1416          Since foo() has no call-clobbered variables, there is
1417          no relationship between the calls to func_pure and
1418          func_non_pure.  Since func_pure has no side-effects, value
1419          numbering optimizations elide the second call to func_pure.
1420          So, if we have some pure/const and some regular calls in the
1421          program we create .GLOBAL_VAR to avoid missing these
1422          relations.  */
1423       if (ai->num_calls_found * n_clobbered >= (size_t) GLOBAL_VAR_THRESHOLD
1424           || (n_clobbered == 0
1425               && ai->num_calls_found > 0
1426               && ai->num_pure_const_calls_found > 0
1427               && ai->num_calls_found > ai->num_pure_const_calls_found))
1428         create_global_var ();
1429     }
1430
1431   /* Mark all call-clobbered symbols for renaming.  Since the initial
1432      rewrite into SSA ignored all call sites, we may need to rename
1433      .GLOBAL_VAR and the call-clobbered variables.   */
1434   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1435     {
1436       tree var = referenced_var (i);
1437
1438       /* If the function has calls to clobbering functions and
1439          .GLOBAL_VAR has been created, make it an alias for all
1440          call-clobbered variables.  */
1441       if (global_var && var != global_var)
1442         {
1443           subvar_t svars;
1444           add_may_alias (var, global_var);
1445           if (var_can_have_subvars (var)
1446               && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1447             {
1448               subvar_t sv;
1449               for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1450                 mark_sym_for_renaming (sv->var);
1451             }
1452         }
1453       
1454       mark_sym_for_renaming (var);
1455     }
1456 }
1457
1458
1459 /* Return TRUE if pointer PTR may point to variable VAR.
1460    
1461    MEM_ALIAS_SET is the alias set for the memory location pointed-to by PTR
1462         This is needed because when checking for type conflicts we are
1463         interested in the alias set of the memory location pointed-to by
1464         PTR.  The alias set of PTR itself is irrelevant.
1465    
1466    VAR_ALIAS_SET is the alias set for VAR.  */
1467
1468 static bool
1469 may_alias_p (tree ptr, HOST_WIDE_INT mem_alias_set,
1470              tree var, HOST_WIDE_INT var_alias_set,
1471              bool alias_set_only)
1472 {
1473   tree mem;
1474   var_ann_t m_ann;
1475
1476   alias_stats.alias_queries++;
1477   alias_stats.simple_queries++;
1478
1479   /* By convention, a variable cannot alias itself.  */
1480   mem = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1481   if (mem == var)
1482     {
1483       alias_stats.alias_noalias++;
1484       alias_stats.simple_resolved++;
1485       return false;
1486     }
1487   
1488   /* If -fargument-noalias-global is >1, pointer arguments may
1489      not point to global variables.  */
1490   if (flag_argument_noalias > 1 && is_global_var (var)
1491       && TREE_CODE (ptr) == PARM_DECL)
1492     {
1493       alias_stats.alias_noalias++;
1494       alias_stats.simple_resolved++;
1495       return false;
1496     }
1497
1498   /* If either MEM or VAR is a read-only global and the other one
1499      isn't, then PTR cannot point to VAR.  */
1500   if ((unmodifiable_var_p (mem) && !unmodifiable_var_p (var))
1501       || (unmodifiable_var_p (var) && !unmodifiable_var_p (mem)))
1502     {
1503       alias_stats.alias_noalias++;
1504       alias_stats.simple_resolved++;
1505       return false;
1506     }
1507
1508   m_ann = var_ann (mem);
1509
1510   gcc_assert (m_ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG);
1511
1512   alias_stats.tbaa_queries++;
1513
1514   /* If the alias sets don't conflict then MEM cannot alias VAR.  */
1515   if (!alias_sets_conflict_p (mem_alias_set, var_alias_set))
1516     {
1517       alias_stats.alias_noalias++;
1518       alias_stats.tbaa_resolved++;
1519       return false;
1520     }
1521
1522   /* If var is a record or union type, ptr cannot point into var
1523      unless there is some operation explicit address operation in the
1524      program that can reference a field of the ptr's dereferenced
1525      type.  This also assumes that the types of both var and ptr are
1526      contained within the compilation unit, and that there is no fancy
1527      addressing arithmetic associated with any of the types
1528      involved.  */
1529
1530   if ((mem_alias_set != 0) && (var_alias_set != 0))
1531     {
1532       tree ptr_type = TREE_TYPE (ptr);
1533       tree var_type = TREE_TYPE (var);
1534       
1535       /* The star count is -1 if the type at the end of the pointer_to 
1536          chain is not a record or union type. */ 
1537       if ((!alias_set_only) && 
1538           ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (var_type) >= 0)
1539         {
1540           int ptr_star_count = 0;
1541           
1542           /* Ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type is a little to
1543              restrictive for the pointer type, need to allow pointers to
1544              primitive types as long as those types cannot be pointers
1545              to everything.  */
1546           while (POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1547             /* Strip the *'s off.  */ 
1548             {
1549               ptr_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1550               ptr_star_count++;
1551             }
1552           
1553           /* There does not appear to be a better test to see if the 
1554              pointer type was one of the pointer to everything 
1555              types.  */
1556           
1557           if (ptr_star_count > 0)
1558             {
1559               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1560               if (ipa_type_escape_field_does_not_clobber_p (var_type, 
1561                                                             TREE_TYPE (ptr))) 
1562                 {
1563                   alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1564                   alias_stats.alias_noalias++;
1565                   return false;
1566                 }
1567             }
1568           else if (ptr_star_count == 0)
1569             {
1570               /* If ptr_type was not really a pointer to type, it cannot 
1571                  alias.  */ 
1572               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1573               alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1574               alias_stats.alias_noalias++;
1575               return false;
1576             }
1577         }
1578     }
1579
1580   alias_stats.alias_mayalias++;
1581   return true;
1582 }
1583
1584
1585 /* Add ALIAS to the set of variables that may alias VAR.  */
1586
1587 static void
1588 add_may_alias (tree var, tree alias)
1589 {
1590   size_t i;
1591   var_ann_t v_ann = get_var_ann (var);
1592   var_ann_t a_ann = get_var_ann (alias);
1593
1594   /* Don't allow self-referential aliases.  */
1595   gcc_assert (var != alias);
1596
1597   /* ALIAS must be addressable if it's being added to an alias set.  */
1598 #if 1
1599   TREE_ADDRESSABLE (alias) = 1;
1600 #else
1601   gcc_assert (may_be_aliased (alias));
1602 #endif
1603
1604   if (v_ann->may_aliases == NULL)
1605     VARRAY_TREE_INIT (v_ann->may_aliases, 2, "aliases");
1606
1607   /* Avoid adding duplicates.  */
1608   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (v_ann->may_aliases); i++)
1609     if (alias == VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i))
1610       return;
1611
1612   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is its new ALIAS.
1613      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1614      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1615   if (is_call_clobbered (var))
1616     mark_call_clobbered (alias);
1617
1618   /* Likewise.  If ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1619   else if (is_call_clobbered (alias))
1620     mark_call_clobbered (var);
1621
1622   VARRAY_PUSH_TREE (v_ann->may_aliases, alias);
1623   a_ann->is_alias_tag = 1;
1624 }
1625
1626
1627 /* Replace alias I in the alias sets of VAR with NEW_ALIAS.  */
1628
1629 static void
1630 replace_may_alias (tree var, size_t i, tree new_alias)
1631 {
1632   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1633   VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i) = new_alias;
1634
1635   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is NEW_ALIAS.
1636      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1637      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1638   if (is_call_clobbered (var))
1639     mark_call_clobbered (new_alias);
1640
1641   /* Likewise.  If NEW_ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1642   else if (is_call_clobbered (new_alias))
1643     mark_call_clobbered (var);
1644 }
1645
1646
1647 /* Mark pointer PTR as pointing to an arbitrary memory location.  */
1648
1649 static void
1650 set_pt_anything (tree ptr)
1651 {
1652   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1653
1654   pi->pt_anything = 1;
1655   pi->pt_vars = NULL;
1656
1657   /* The pointer used to have a name tag, but we now found it pointing
1658      to an arbitrary location.  The name tag needs to be renamed and
1659      disassociated from PTR.  */
1660   if (pi->name_mem_tag)
1661     {
1662       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
1663       pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
1664     }
1665 }
1666
1667
1668 /* Return true if STMT is an "escape" site from the current function.  Escape
1669    sites those statements which might expose the address of a variable
1670    outside the current function.  STMT is an escape site iff:
1671
1672         1- STMT is a function call, or
1673         2- STMT is an __asm__ expression, or
1674         3- STMT is an assignment to a non-local variable, or
1675         4- STMT is a return statement.
1676
1677    AI points to the alias information collected so far.  */
1678
1679 bool
1680 is_escape_site (tree stmt, struct alias_info *ai)
1681 {
1682   tree call = get_call_expr_in (stmt);
1683   if (call != NULL_TREE)
1684     {
1685       ai->num_calls_found++;
1686
1687       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (call))
1688         ai->num_pure_const_calls_found++;
1689
1690       return true;
1691     }
1692   else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
1693     return true;
1694   else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1695     {
1696       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1697
1698       /* Get to the base of _REF nodes.  */
1699       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1700         lhs = get_base_address (lhs);
1701
1702       /* If we couldn't recognize the LHS of the assignment, assume that it
1703          is a non-local store.  */
1704       if (lhs == NULL_TREE)
1705         return true;
1706
1707       /* If the RHS is a conversion between a pointer and an integer, the
1708          pointer escapes since we can't track the integer.  */
1709       if ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == NOP_EXPR
1710            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == CONVERT_EXPR
1711            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
1712           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
1713                                         (TREE_OPERAND (stmt, 1), 0)))
1714           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1))))
1715         return true;
1716
1717       /* If the LHS is an SSA name, it can't possibly represent a non-local
1718          memory store.  */
1719       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1720         return false;
1721
1722       /* FIXME: LHS is not an SSA_NAME.  Even if it's an assignment to a
1723          local variables we cannot be sure if it will escape, because we
1724          don't have information about objects not in SSA form.  Need to
1725          implement something along the lines of
1726
1727          J.-D. Choi, M. Gupta, M. J. Serrano, V. C. Sreedhar, and S. P.
1728          Midkiff, ``Escape analysis for java,'' in Proceedings of the
1729          Conference on Object-Oriented Programming Systems, Languages, and
1730          Applications (OOPSLA), pp. 1-19, 1999.  */
1731       return true;
1732     }
1733   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
1734     return true;
1735
1736   return false;
1737 }
1738
1739
1740 /* Create a new memory tag of type TYPE.  If IS_TYPE_TAG is true, the tag
1741    is considered to represent all the pointers whose pointed-to types are
1742    in the same alias set class.  Otherwise, the tag represents a single
1743    SSA_NAME pointer variable.  */
1744
1745 static tree
1746 create_memory_tag (tree type, bool is_type_tag)
1747 {
1748   var_ann_t ann;
1749   tree tag = create_tmp_var_raw (type, (is_type_tag) ? "TMT" : "NMT");
1750
1751   /* By default, memory tags are local variables.  Alias analysis will
1752      determine whether they should be considered globals.  */
1753   DECL_CONTEXT (tag) = current_function_decl;
1754
1755   /* Memory tags are by definition addressable.  */
1756   TREE_ADDRESSABLE (tag) = 1;
1757
1758   ann = get_var_ann (tag);
1759   ann->mem_tag_kind = (is_type_tag) ? TYPE_TAG : NAME_TAG;
1760   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1761
1762   /* Add the tag to the symbol table.  */
1763   add_referenced_tmp_var (tag);
1764
1765   return tag;
1766 }
1767
1768
1769 /* Create a name memory tag to represent a specific SSA_NAME pointer P_i.
1770    This is used if P_i has been found to point to a specific set of
1771    variables or to a non-aliased memory location like the address returned
1772    by malloc functions.  */
1773
1774 static tree
1775 get_nmt_for (tree ptr)
1776 {
1777   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1778   tree tag = pi->name_mem_tag;
1779
1780   if (tag == NULL_TREE)
1781     tag = create_memory_tag (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)), false);
1782
1783   /* If PTR is a PARM_DECL, it points to a global variable or malloc,
1784      then its name tag should be considered a global variable.  */
1785   if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ptr)) == PARM_DECL
1786       || pi->pt_global_mem)
1787     mark_call_clobbered (tag);
1788
1789   return tag;
1790 }
1791
1792
1793 /* Return the type memory tag associated to pointer PTR.  A memory tag is an
1794    artificial variable that represents the memory location pointed-to by
1795    PTR.  It is used to model the effects of pointer de-references on
1796    addressable variables.
1797    
1798    AI points to the data gathered during alias analysis.  This function
1799    populates the array AI->POINTERS.  */
1800
1801 static tree
1802 get_tmt_for (tree ptr, struct alias_info *ai)
1803 {
1804   size_t i;
1805   tree tag;
1806   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
1807   HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
1808
1809   /* To avoid creating unnecessary memory tags, only create one memory tag
1810      per alias set class.  Note that it may be tempting to group
1811      memory tags based on conflicting alias sets instead of
1812      equivalence.  That would be wrong because alias sets are not
1813      necessarily transitive (as demonstrated by the libstdc++ test
1814      23_containers/vector/cons/4.cc).  Given three alias sets A, B, C
1815      such that conflicts (A, B) == true and conflicts (A, C) == true,
1816      it does not necessarily follow that conflicts (B, C) == true.  */
1817   for (i = 0, tag = NULL_TREE; i < ai->num_pointers; i++)
1818     {
1819       struct alias_map_d *curr = ai->pointers[i];
1820       tree curr_tag = var_ann (curr->var)->type_mem_tag;
1821       if (tag_set == curr->set
1822           && TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (curr_tag)))
1823         {
1824           tag = curr_tag;
1825           break;
1826         }
1827     }
1828
1829   /* If VAR cannot alias with any of the existing memory tags, create a new
1830      tag for PTR and add it to the POINTERS array.  */
1831   if (tag == NULL_TREE)
1832     {
1833       struct alias_map_d *alias_map;
1834
1835       /* If PTR did not have a type tag already, create a new TMT.*
1836          artificial variable representing the memory location
1837          pointed-to by PTR.  */
1838       if (var_ann (ptr)->type_mem_tag == NULL_TREE)
1839         tag = create_memory_tag (tag_type, true);
1840       else
1841         tag = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1842
1843       /* Add PTR to the POINTERS array.  Note that we are not interested in
1844          PTR's alias set.  Instead, we cache the alias set for the memory that
1845          PTR points to.  */
1846       alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1847       alias_map->var = ptr;
1848       alias_map->set = tag_set;
1849       ai->pointers[ai->num_pointers++] = alias_map;
1850     }
1851
1852   /* If the pointed-to type is volatile, so is the tag.  */
1853   TREE_THIS_VOLATILE (tag) |= TREE_THIS_VOLATILE (tag_type);
1854
1855   /* Make sure that the type tag has the same alias set as the
1856      pointed-to type.  */
1857   gcc_assert (tag_set == get_alias_set (tag));
1858
1859   /* If PTR's pointed-to type is read-only, then TAG's type must also
1860      be read-only.  */
1861   gcc_assert (TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (tag)));
1862
1863   return tag;
1864 }
1865
1866
1867 /* Create GLOBAL_VAR, an artificial global variable to act as a
1868    representative of all the variables that may be clobbered by function
1869    calls.  */
1870
1871 static void
1872 create_global_var (void)
1873 {
1874   global_var = build_decl (VAR_DECL, get_identifier (".GLOBAL_VAR"),
1875                            void_type_node);
1876   DECL_ARTIFICIAL (global_var) = 1;
1877   TREE_READONLY (global_var) = 0;
1878   DECL_EXTERNAL (global_var) = 1;
1879   TREE_STATIC (global_var) = 1;
1880   TREE_USED (global_var) = 1;
1881   DECL_CONTEXT (global_var) = NULL_TREE;
1882   TREE_THIS_VOLATILE (global_var) = 0;
1883   TREE_ADDRESSABLE (global_var) = 0;
1884
1885   add_referenced_tmp_var (global_var);
1886   mark_sym_for_renaming (global_var);
1887 }
1888
1889
1890 /* Dump alias statistics on FILE.  */
1891
1892 static void 
1893 dump_alias_stats (FILE *file)
1894 {
1895   const char *funcname
1896     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1897   fprintf (file, "\nAlias statistics for %s\n\n", funcname);
1898   fprintf (file, "Total alias queries:\t%u\n", alias_stats.alias_queries);
1899   fprintf (file, "Total alias mayalias results:\t%u\n", 
1900            alias_stats.alias_mayalias);
1901   fprintf (file, "Total alias noalias results:\t%u\n",
1902            alias_stats.alias_noalias);
1903   fprintf (file, "Total simple queries:\t%u\n",
1904            alias_stats.simple_queries);
1905   fprintf (file, "Total simple resolved:\t%u\n",
1906            alias_stats.simple_resolved);
1907   fprintf (file, "Total TBAA queries:\t%u\n",
1908            alias_stats.tbaa_queries);
1909   fprintf (file, "Total TBAA resolved:\t%u\n",
1910            alias_stats.tbaa_resolved);
1911   fprintf (file, "Total non-addressable structure type queries:\t%u\n",
1912            alias_stats.structnoaddress_queries);
1913   fprintf (file, "Total non-addressable structure type resolved:\t%u\n",
1914            alias_stats.structnoaddress_resolved);
1915 }
1916   
1917
1918 /* Dump alias information on FILE.  */
1919
1920 void
1921 dump_alias_info (FILE *file)
1922 {
1923   size_t i;
1924   const char *funcname
1925     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1926   referenced_var_iterator rvi;
1927   tree var;
1928
1929   fprintf (file, "\nFlow-insensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1930
1931   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
1932   
1933   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1934     {
1935       if (may_be_aliased (var))
1936         dump_variable (file, var);
1937     }
1938
1939   fprintf (file, "\nDereferenced pointers\n\n");
1940
1941   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1942     {
1943       var_ann_t ann = var_ann (var);
1944       if (ann->type_mem_tag)
1945         dump_variable (file, var);
1946     }
1947
1948   fprintf (file, "\nType memory tags\n\n");
1949   
1950   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1951     {
1952       var_ann_t ann = var_ann (var);
1953       if (ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
1954         dump_variable (file, var);
1955     }
1956
1957   fprintf (file, "\n\nFlow-sensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1958
1959   fprintf (file, "SSA_NAME pointers\n\n");
1960   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
1961     {
1962       tree ptr = ssa_name (i);
1963       struct ptr_info_def *pi;
1964       
1965       if (ptr == NULL_TREE)
1966         continue;
1967
1968       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
1969       if (!SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr)
1970           && pi
1971           && pi->name_mem_tag)
1972         dump_points_to_info_for (file, ptr);
1973     }
1974
1975   fprintf (file, "\nName memory tags\n\n");
1976   
1977   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1978     {
1979       var_ann_t ann = var_ann (var);
1980       if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG)
1981         dump_variable (file, var);
1982     }
1983
1984   fprintf (file, "\n");
1985 }
1986
1987
1988 /* Dump alias information on stderr.  */
1989
1990 void
1991 debug_alias_info (void)
1992 {
1993   dump_alias_info (stderr);
1994 }
1995
1996
1997 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
1998    new instance if none existed.  */
1999
2000 struct ptr_info_def *
2001 get_ptr_info (tree t)
2002 {
2003   struct ptr_info_def *pi;
2004
2005   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
2006
2007   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
2008   if (pi == NULL)
2009     {
2010       pi = ggc_alloc (sizeof (*pi));
2011       memset ((void *)pi, 0, sizeof (*pi));
2012       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
2013     }
2014
2015   return pi;
2016 }
2017
2018
2019 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
2020
2021 void
2022 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
2023 {
2024   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
2025
2026   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
2027
2028   if (pi)
2029     {
2030       if (pi->name_mem_tag)
2031         {
2032           fprintf (file, ", name memory tag: ");
2033           print_generic_expr (file, pi->name_mem_tag, dump_flags);
2034         }
2035
2036       if (pi->is_dereferenced)
2037         fprintf (file, ", is dereferenced");
2038
2039       if (pi->value_escapes_p)
2040         fprintf (file, ", its value escapes");
2041
2042       if (pi->pt_anything)
2043         fprintf (file, ", points-to anything");
2044
2045       if (pi->pt_null)
2046         fprintf (file, ", points-to NULL");
2047
2048       if (pi->pt_vars)
2049         {
2050           unsigned ix;
2051           bitmap_iterator bi;
2052
2053           fprintf (file, ", points-to vars: { ");
2054           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, ix, bi)
2055             {
2056               print_generic_expr (file, referenced_var (ix), dump_flags);
2057               fprintf (file, " ");
2058             }
2059           fprintf (file, "}");
2060         }
2061     }
2062
2063   fprintf (file, "\n");
2064 }
2065
2066
2067 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
2068
2069 void
2070 debug_points_to_info_for (tree var)
2071 {
2072   dump_points_to_info_for (stderr, var);
2073 }
2074
2075
2076 /* Dump points-to information into FILE.  NOTE: This function is slow, as
2077    it needs to traverse the whole CFG looking for pointer SSA_NAMEs.  */
2078
2079 void
2080 dump_points_to_info (FILE *file)
2081 {
2082   basic_block bb;
2083   block_stmt_iterator si;
2084   ssa_op_iter iter;
2085   const char *fname =
2086     lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
2087   referenced_var_iterator rvi;
2088   tree var;
2089
2090   fprintf (file, "\n\nPointed-to sets for pointers in %s\n\n", fname);
2091
2092   /* First dump points-to information for the default definitions of
2093      pointer variables.  This is necessary because default definitions are
2094      not part of the code.  */
2095   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
2096     {
2097       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
2098         {
2099           tree def = default_def (var);
2100           if (def)
2101             dump_points_to_info_for (file, def);
2102         }
2103     }
2104
2105   /* Dump points-to information for every pointer defined in the program.  */
2106   FOR_EACH_BB (bb)
2107     {
2108       tree phi;
2109
2110       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2111         {
2112           tree ptr = PHI_RESULT (phi);
2113           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
2114             dump_points_to_info_for (file, ptr);
2115         }
2116
2117         for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
2118           {
2119             tree stmt = bsi_stmt (si);
2120             tree def;
2121             FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
2122               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (def)))
2123                 dump_points_to_info_for (file, def);
2124           }
2125     }
2126
2127   fprintf (file, "\n");
2128 }
2129
2130
2131 /* Dump points-to info pointed to by PTO into STDERR.  */
2132
2133 void
2134 debug_points_to_info (void)
2135 {
2136   dump_points_to_info (stderr);
2137 }
2138
2139 /* Dump to FILE the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2140
2141 void
2142 dump_may_aliases_for (FILE *file, tree var)
2143 {
2144   varray_type aliases;
2145   
2146   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2147     var = SSA_NAME_VAR (var);
2148
2149   aliases = var_ann (var)->may_aliases;
2150   if (aliases)
2151     {
2152       size_t i;
2153       fprintf (file, "{ ");
2154       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2155         {
2156           print_generic_expr (file, VARRAY_TREE (aliases, i), dump_flags);
2157           fprintf (file, " ");
2158         }
2159       fprintf (file, "}");
2160     }
2161 }
2162
2163
2164 /* Dump to stderr the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2165
2166 void
2167 debug_may_aliases_for (tree var)
2168 {
2169   dump_may_aliases_for (stderr, var);
2170 }
2171
2172 /* Return true if VAR may be aliased.  */
2173
2174 bool
2175 may_be_aliased (tree var)
2176 {
2177   /* Obviously.  */
2178   if (TREE_ADDRESSABLE (var))
2179     return true;
2180
2181   /* Globally visible variables can have their addresses taken by other
2182      translation units.  */
2183   if (DECL_EXTERNAL (var) || TREE_PUBLIC (var))
2184     return true;
2185
2186   /* Automatic variables can't have their addresses escape any other way.
2187      This must be after the check for global variables, as extern declarations
2188      do not have TREE_STATIC set.  */
2189   if (!TREE_STATIC (var))
2190     return false;
2191
2192   /* If we're in unit-at-a-time mode, then we must have seen all occurrences
2193      of address-of operators, and so we can trust TREE_ADDRESSABLE.  Otherwise
2194      we can only be sure the variable isn't addressable if it's local to the
2195      current function.  */
2196   if (flag_unit_at_a_time)
2197     return false;
2198   if (decl_function_context (var) == current_function_decl)
2199     return false;
2200
2201   return true;
2202 }
2203
2204
2205 /* Given two symbols return TRUE if one is in the alias set of the other.  */
2206 bool
2207 is_aliased_with (tree tag, tree sym)
2208 {
2209   size_t i;
2210   varray_type aliases;
2211
2212   if (var_ann (sym)->is_alias_tag)
2213     {
2214       aliases = var_ann (tag)->may_aliases;
2215
2216       if (aliases == NULL)
2217         return false;
2218
2219       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2220         if (VARRAY_TREE (aliases, i) == sym)
2221           return true;
2222     }
2223   else
2224     {
2225       aliases = var_ann (sym)->may_aliases;
2226
2227       if (aliases == NULL)
2228         return false;
2229
2230       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2231         if (VARRAY_TREE (aliases, i) == tag)
2232           return true;
2233     }
2234
2235   return false;
2236 }
2237
2238
2239 /* Add VAR to the list of may-aliases of PTR's type tag.  If PTR
2240    doesn't already have a type tag, create one.  */
2241
2242 void
2243 add_type_alias (tree ptr, tree var)
2244 {
2245   varray_type aliases;
2246   tree tag;
2247   var_ann_t ann = var_ann (ptr);
2248   subvar_t svars;
2249   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;  
2250
2251   if (ann->type_mem_tag == NULL_TREE)
2252     {
2253       tree q = NULL_TREE;
2254       tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2255       HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
2256       safe_referenced_var_iterator rvi;
2257
2258       /* PTR doesn't have a type tag, create a new one and add VAR to
2259          the new tag's alias set.
2260
2261          FIXME, This is slower than necessary.  We need to determine
2262          whether there is another pointer Q with the same alias set as
2263          PTR.  This could be sped up by having type tags associated
2264          with types.  */
2265       FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (q, varvec, rvi)
2266         {
2267           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (q))
2268               && tag_set == get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (q))))
2269             {
2270               /* Found another pointer Q with the same alias set as
2271                  the PTR's pointed-to type.  If Q has a type tag, use
2272                  it.  Otherwise, create a new memory tag for PTR.  */
2273               var_ann_t ann1 = var_ann (q);
2274               if (ann1->type_mem_tag)
2275                 ann->type_mem_tag = ann1->type_mem_tag;
2276               else
2277                 ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2278               goto found_tag;
2279             }
2280         }
2281
2282       /* Couldn't find any other pointer with a type tag we could use.
2283          Create a new memory tag for PTR.  */
2284       ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2285     }
2286
2287 found_tag:
2288   /* If VAR is not already PTR's type tag, add it to the may-alias set
2289      for PTR's type tag.  */
2290   gcc_assert (var_ann (var)->type_mem_tag == NOT_A_TAG);
2291   tag = ann->type_mem_tag;
2292
2293   /* If VAR has subvars, add the subvars to the tag instead of the
2294      actual var.  */
2295   if (var_can_have_subvars (var)
2296       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2297     {
2298       subvar_t sv;      
2299       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2300         add_may_alias (tag, sv->var);
2301     }
2302   else
2303     add_may_alias (tag, var);
2304
2305   /* TAG and its set of aliases need to be marked for renaming.  */
2306   mark_sym_for_renaming (tag);
2307   if ((aliases = var_ann (tag)->may_aliases) != NULL)
2308     {
2309       size_t i;
2310       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2311         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2312     }
2313
2314   /* If we had grouped aliases, VAR may have aliases of its own.  Mark
2315      them for renaming as well.  Other statements referencing the
2316      aliases of VAR will need to be updated.  */
2317   if ((aliases = var_ann (var)->may_aliases) != NULL)
2318     {
2319       size_t i;
2320       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2321         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2322     }
2323   VEC_free (tree, heap, varvec);
2324 }
2325
2326
2327 /* Create a new type tag for PTR.  Construct the may-alias list of this type
2328    tag so that it has the aliasing of VAR. 
2329
2330    Note, the set of aliases represented by the new type tag are not marked
2331    for renaming.  */
2332
2333 void
2334 new_type_alias (tree ptr, tree var)
2335 {
2336   var_ann_t p_ann = var_ann (ptr);
2337   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2338   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
2339   tree tag;
2340   subvar_t svars;
2341
2342   gcc_assert (p_ann->type_mem_tag == NULL_TREE);
2343   gcc_assert (v_ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG);
2344
2345   /* Add VAR to the may-alias set of PTR's new type tag.  If VAR has
2346      subvars, add the subvars to the tag instead of the actual var.  */
2347   if (var_can_have_subvars (var)
2348       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2349     {
2350       subvar_t sv;
2351
2352       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2353       p_ann->type_mem_tag = tag;
2354
2355       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2356         add_may_alias (tag, sv->var);
2357     }
2358   else
2359     {
2360       /* The following is based on code in add_stmt_operand to ensure that the
2361          same defs/uses/vdefs/vuses will be found after replacing a reference
2362          to var (or ARRAY_REF to var) with an INDIRECT_REF to ptr whose value
2363          is the address of var.  */
2364       varray_type aliases = v_ann->may_aliases;
2365
2366       if ((aliases != NULL)
2367           && (VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases) == 1))
2368         {
2369           tree ali = VARRAY_TREE (aliases, 0);
2370
2371           if (get_var_ann (ali)->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
2372             {
2373               p_ann->type_mem_tag = ali;
2374               return;
2375             }
2376         }
2377
2378       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2379       p_ann->type_mem_tag = tag;
2380
2381       if (aliases == NULL)
2382         add_may_alias (tag, var);
2383       else
2384         {
2385           size_t i;
2386
2387           for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2388             add_may_alias (tag, VARRAY_TREE (aliases, i));
2389         }
2390     }    
2391 }
2392
2393
2394
2395 /* This represents the used range of a variable.  */
2396
2397 typedef struct used_part
2398 {
2399   HOST_WIDE_INT minused;
2400   HOST_WIDE_INT maxused;
2401   /* True if we have an explicit use/def of some portion of this variable,
2402      even if it is all of it. i.e. a.b = 5 or temp = a.b.  */
2403   bool explicit_uses;
2404   /* True if we have an implicit use/def of some portion of this
2405      variable.  Implicit uses occur when we can't tell what part we
2406      are referencing, and have to make conservative assumptions.  */
2407   bool implicit_uses;
2408 } *used_part_t;
2409
2410 /* An array of used_part structures, indexed by variable uid.  */
2411
2412 static htab_t used_portions;
2413
2414 struct used_part_map
2415 {
2416   unsigned int uid;
2417   used_part_t to;
2418 };
2419
2420 /* Return true if the uid in the two used part maps are equal.  */
2421
2422 static int
2423 used_part_map_eq (const void *va, const void *vb)
2424 {
2425   const struct used_part_map  *a = va, *b = vb;
2426   return (a->uid == b->uid);
2427 }
2428
2429 /* Hash a from uid in a used_part_map.  */
2430
2431 static unsigned int
2432 used_part_map_hash (const void *item)
2433 {
2434   return ((const struct used_part_map *)item)->uid;
2435 }
2436
2437 /* Free a used part map element.  */
2438
2439 static void 
2440 free_used_part_map (void *item)
2441 {
2442   free (((struct used_part_map *)item)->to);
2443   free (item);
2444 }
2445
2446 /* Lookup a used_part structure for a UID.  */
2447
2448 static used_part_t
2449 up_lookup (unsigned int uid)
2450 {
2451   struct used_part_map *h, in;
2452   in.uid = uid;
2453   h = htab_find_with_hash (used_portions, &in, uid);
2454   if (!h)
2455     return NULL;
2456   return h->to;
2457 }
2458
2459 /* Insert the pair UID, TO into the used part hashtable.  */
2460  
2461 static void 
2462 up_insert (unsigned int uid, used_part_t to)
2463
2464   struct used_part_map *h;
2465   void **loc;
2466
2467   h = xmalloc (sizeof (struct used_part_map));
2468   h->uid = uid;
2469   h->to = to;
2470   loc = htab_find_slot_with_hash (used_portions, h,
2471                                   uid, INSERT);
2472   if (*loc != NULL)
2473     free (*loc);
2474   *(struct used_part_map **)  loc = h;
2475 }
2476
2477
2478 /* Given a variable uid, UID, get or create the entry in the used portions
2479    table for the variable.  */
2480
2481 static used_part_t
2482 get_or_create_used_part_for (size_t uid)
2483 {
2484   used_part_t up;
2485   if ((up = up_lookup (uid)) == NULL)
2486     {
2487       up = xcalloc (1, sizeof (struct used_part));
2488       up->minused = INT_MAX;
2489       up->maxused = 0;
2490       up->explicit_uses = false;
2491       up->implicit_uses = false;
2492     }
2493
2494   return up;
2495 }
2496
2497
2498 /* Create and return a structure sub-variable for field FIELD of
2499    variable VAR.  */
2500
2501 static tree
2502 create_sft (tree var, tree field)
2503 {
2504   var_ann_t ann;
2505   tree subvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (field), "SFT");
2506
2507   /* We need to copy the various flags from VAR to SUBVAR, so that
2508      they are is_global_var iff the original variable was.  */
2509   DECL_CONTEXT (subvar) = DECL_CONTEXT (var);
2510   DECL_EXTERNAL (subvar) = DECL_EXTERNAL (var);
2511   TREE_PUBLIC  (subvar) = TREE_PUBLIC (var);
2512   TREE_STATIC (subvar) = TREE_STATIC (var);
2513   TREE_READONLY (subvar) = TREE_READONLY (var);
2514
2515   /* Add the new variable to REFERENCED_VARS.  */
2516   ann = get_var_ann (subvar);
2517   ann->mem_tag_kind = STRUCT_FIELD; 
2518   ann->type_mem_tag = NULL;     
2519   add_referenced_tmp_var (subvar);
2520
2521   return subvar;
2522 }
2523
2524
2525 /* Given an aggregate VAR, create the subvariables that represent its
2526    fields.  */
2527
2528 static void
2529 create_overlap_variables_for (tree var)
2530 {
2531   VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
2532   used_part_t up;
2533   size_t uid = DECL_UID (var);
2534
2535   if (!up_lookup (uid))
2536     return;
2537
2538   up = up_lookup (uid);
2539   push_fields_onto_fieldstack (TREE_TYPE (var), &fieldstack, 0, NULL);
2540   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
2541     {
2542       subvar_t *subvars;
2543       fieldoff_s *fo;
2544       bool notokay = false;
2545       int fieldcount = 0;
2546       int i;
2547       HOST_WIDE_INT lastfooffset = -1;
2548       HOST_WIDE_INT lastfosize = -1;
2549       tree lastfotype = NULL_TREE;
2550
2551       /* Not all fields have DECL_SIZE set, and those that don't, we don't
2552          know their size, and thus, can't handle.
2553          The same is true of fields with DECL_SIZE that is not an integer
2554          constant (such as variable sized fields).
2555          Fields with offsets which are not constant will have an offset < 0 
2556          We *could* handle fields that are constant sized arrays, but
2557          currently don't.  Doing so would require some extra changes to
2558          tree-ssa-operands.c.  */
2559
2560       for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
2561         {
2562           if (!DECL_SIZE (fo->field) 
2563               || TREE_CODE (DECL_SIZE (fo->field)) != INTEGER_CST
2564               || TREE_CODE (TREE_TYPE (fo->field)) == ARRAY_TYPE
2565               || fo->offset < 0)
2566             {
2567               notokay = true;
2568               break;
2569             }
2570           fieldcount++;
2571         }
2572
2573       /* The current heuristic we use is as follows:
2574          If the variable has no used portions in this function, no
2575          structure vars are created for it.
2576          Otherwise,
2577          If the variable has less than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS,
2578          we always create structure vars for them.
2579          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2580          some explicit uses, we create structure vars for them.
2581          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2582          no explicit uses, we do not create structure vars for them.
2583       */
2584       
2585       if (fieldcount >= SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS
2586           && !up->explicit_uses)
2587         {
2588           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2589             {
2590               fprintf (dump_file, "Variable ");
2591               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2592               fprintf (dump_file, " has no explicit uses in this function, and is > SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, so skipping\n");
2593             }
2594           notokay = true;
2595         }
2596       
2597       /* Bail out, if we can't create overlap variables.  */
2598       if (notokay)
2599         {
2600           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2601           return;
2602         }
2603       
2604       /* Otherwise, create the variables.  */
2605       subvars = lookup_subvars_for_var (var);
2606       
2607       sort_fieldstack (fieldstack);
2608
2609       for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack);
2610            VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, --i, fo);)
2611         {
2612           subvar_t sv;
2613           HOST_WIDE_INT fosize;
2614           tree currfotype;
2615
2616           fosize = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (fo->field));
2617           currfotype = TREE_TYPE (fo->field);
2618
2619           /* If this field isn't in the used portion,
2620              or it has the exact same offset and size as the last
2621              field, skip it.  */
2622
2623           if (((fo->offset <= up->minused
2624                 && fo->offset + fosize <= up->minused)
2625                || fo->offset >= up->maxused)
2626               || (fo->offset == lastfooffset
2627                   && fosize == lastfosize
2628                   && currfotype == lastfotype))
2629             continue;
2630           sv = ggc_alloc (sizeof (struct subvar));
2631           sv->offset = fo->offset;
2632           sv->size = fosize;
2633           sv->next = *subvars;
2634           sv->var = create_sft (var, fo->field);
2635
2636           if (dump_file)
2637             {
2638               fprintf (dump_file, "structure field tag %s created for var %s",
2639                        get_name (sv->var), get_name (var));
2640               fprintf (dump_file, " offset " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2641                        sv->offset);
2642               fprintf (dump_file, " size " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2643                        sv->size);
2644               fprintf (dump_file, "\n");
2645             }
2646           
2647           lastfotype = currfotype;
2648           lastfooffset = fo->offset;
2649           lastfosize = fosize;
2650           *subvars = sv;
2651         }
2652
2653       /* Once we have created subvars, the original is no longer call
2654          clobbered on its own.  Its call clobbered status depends
2655          completely on the call clobbered status of the subvars.
2656
2657          add_referenced_var in the above loop will take care of
2658          marking subvars of global variables as call clobbered for us
2659          to start, since they are global as well.  */
2660       clear_call_clobbered (var);
2661     }
2662
2663   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2664 }
2665
2666
2667 /* Find the conservative answer to the question of what portions of what 
2668    structures are used by this statement.  We assume that if we have a
2669    component ref with a known size + offset, that we only need that part
2670    of the structure.  For unknown cases, or cases where we do something
2671    to the whole structure, we assume we need to create fields for the 
2672    entire structure.  */
2673
2674 static tree
2675 find_used_portions (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2676 {
2677   switch (TREE_CODE (*tp))
2678     {
2679     case COMPONENT_REF:
2680       {
2681         HOST_WIDE_INT bitsize;
2682         HOST_WIDE_INT bitpos;
2683         tree offset;
2684         enum machine_mode mode;
2685         int unsignedp;
2686         int volatilep;  
2687         tree ref;
2688         ref = get_inner_reference (*tp, &bitsize, &bitpos, &offset, &mode,
2689                                    &unsignedp, &volatilep, false);
2690         if (DECL_P (ref) && offset == NULL && bitsize != -1)
2691           {         
2692             size_t uid = DECL_UID (ref);
2693             used_part_t up;
2694
2695             up = get_or_create_used_part_for (uid);         
2696
2697             if (bitpos <= up->minused)
2698               up->minused = bitpos;
2699             if ((bitpos + bitsize >= up->maxused))
2700               up->maxused = bitpos + bitsize;       
2701
2702             up->explicit_uses = true;
2703             up_insert (uid, up);
2704
2705             *walk_subtrees = 0;
2706             return NULL_TREE;
2707           }
2708         else if (DECL_P (ref))
2709           {
2710             if (DECL_SIZE (ref)
2711                 && var_can_have_subvars (ref)
2712                 && TREE_CODE (DECL_SIZE (ref)) == INTEGER_CST)
2713               {
2714                 used_part_t up;
2715                 size_t uid = DECL_UID (ref);
2716
2717                 up = get_or_create_used_part_for (uid);
2718
2719                 up->minused = 0;
2720                 up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (ref));
2721
2722                 up->implicit_uses = true;
2723
2724                 up_insert (uid, up);
2725
2726                 *walk_subtrees = 0;
2727                 return NULL_TREE;
2728               }
2729           }
2730       }
2731       break;
2732       /* This is here to make sure we mark the entire base variable as used
2733          when you take its address.  Because our used portion analysis is
2734          simple, we aren't looking at casts or pointer arithmetic to see what
2735          happens when you take the address.  */
2736     case ADDR_EXPR:
2737       {
2738         tree var = get_base_address (TREE_OPERAND (*tp, 0));
2739
2740         if (var 
2741             && DECL_P (var)
2742             && DECL_SIZE (var)
2743             && var_can_have_subvars (var)
2744             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2745           {
2746             used_part_t up;
2747             size_t uid = DECL_UID (var);
2748             
2749             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2750  
2751             up->minused = 0;
2752             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2753             up->implicit_uses = true;
2754
2755             up_insert (uid, up);
2756             *walk_subtrees = 0;
2757             return NULL_TREE;
2758           }
2759       }
2760       break;
2761     case VAR_DECL:
2762     case PARM_DECL:
2763       {
2764         tree var = *tp;
2765         if (DECL_SIZE (var)
2766             && var_can_have_subvars (var)
2767             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2768           {
2769             used_part_t up;
2770             size_t uid = DECL_UID (var);
2771             
2772             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2773  
2774             up->minused = 0;
2775             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2776             up->implicit_uses = true;
2777
2778             up_insert (uid, up);
2779             *walk_subtrees = 0;
2780             return NULL_TREE;
2781           }
2782       }
2783       break;
2784       
2785     default:
2786       break;
2787       
2788     }
2789   return NULL_TREE;
2790 }
2791
2792 /* Create structure field variables for structures used in this function.  */
2793
2794 static void
2795 create_structure_vars (void)
2796 {
2797   basic_block bb;
2798   safe_referenced_var_iterator rvi;
2799   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
2800   tree var;
2801
2802   used_portions = htab_create (10, used_part_map_hash, used_part_map_eq, 
2803                                free_used_part_map);
2804   
2805   FOR_EACH_BB (bb)
2806     {
2807       block_stmt_iterator bsi;
2808       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
2809         {
2810           walk_tree_without_duplicates (bsi_stmt_ptr (bsi), 
2811                                         find_used_portions,
2812                                         NULL);
2813         }
2814     }
2815   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, rvi)
2816     {
2817       /* The C++ FE creates vars without DECL_SIZE set, for some reason.  */
2818       if (var     
2819           && DECL_SIZE (var)
2820           && var_can_have_subvars (var)
2821           && var_ann (var)->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
2822           && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2823         create_overlap_variables_for (var);
2824     }
2825   htab_delete (used_portions);
2826   VEC_free (tree, heap, varvec);
2827
2828 }
2829
2830 static bool
2831 gate_structure_vars (void)
2832 {
2833   return flag_tree_salias != 0;
2834 }
2835
2836 struct tree_opt_pass pass_create_structure_vars = 
2837 {
2838   "salias",              /* name */
2839   gate_structure_vars,   /* gate */
2840   create_structure_vars, /* execute */
2841   NULL,                  /* sub */
2842   NULL,                  /* next */
2843   0,                     /* static_pass_number */
2844   0,                     /* tv_id */
2845   PROP_cfg,              /* properties_required */
2846   0,                     /* properties_provided */
2847   0,                     /* properties_destroyed */
2848   0,                     /* todo_flags_start */
2849   TODO_dump_func,        /* todo_flags_finish */
2850   0                      /* letter */
2851 };