OSDN Git Service

PR middle-end/24750
[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 /* Create name tags for all the pointers that have been dereferenced.
572    We only create a name tag for a pointer P if P is found to point to
573    a set of variables (so that we can alias them to *P) or if it is
574    the result of a call to malloc (which means that P cannot point to
575    anything else nor alias any other variable).
576
577    If two pointers P and Q point to the same set of variables, they
578    are assigned the same name tag.  */
579
580 static void
581 create_name_tags (void)
582 {
583   size_t i;
584   VEC (tree, heap) *with_ptvars = NULL;
585   tree ptr;
586
587   /* Collect the list of pointers with a non-empty points to set.  */
588   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
589     {
590       tree ptr = ssa_name (i);
591       struct ptr_info_def *pi;
592
593       if (!ptr
594           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
595           || !SSA_NAME_PTR_INFO (ptr))
596         continue;
597
598       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
599
600       if (pi->pt_anything || !pi->is_dereferenced)
601         {
602           /* No name tags for pointers that have not been
603              dereferenced or point to an arbitrary location.  */
604           pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
605           continue;
606         }
607
608       /* Set pt_anything on the pointers without pt_vars filled in so
609          that they are assigned a type tag.  */
610       
611       if (pi->pt_vars && !bitmap_empty_p (pi->pt_vars)) 
612         VEC_safe_push (tree, heap, with_ptvars, ptr);
613       else
614         set_pt_anything (ptr);
615     }
616   
617   /* If we didn't find any pointers with pt_vars set, we're done.  */
618   if (!with_ptvars)
619     return;
620
621   /* Now go through the pointers with pt_vars, and find a name tag
622      with the same pt_vars as this pointer, or create one if one
623      doesn't exist.  */
624   for (i = 0; VEC_iterate (tree, with_ptvars, i, ptr); i++)
625     {
626       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
627       size_t j;
628       tree ptr2;
629       tree old_name_tag = pi->name_mem_tag;
630       
631       /* If PTR points to a set of variables, check if we don't
632          have another pointer Q with the same points-to set before
633          creating a tag.  If so, use Q's tag instead of creating a
634          new one.
635          
636          This is important for not creating unnecessary symbols
637          and also for copy propagation.  If we ever need to
638          propagate PTR into Q or vice-versa, we would run into
639          problems if they both had different name tags because
640          they would have different SSA version numbers (which
641          would force us to take the name tags in and out of SSA).  */
642       for (j = 0; j < i && VEC_iterate (tree, with_ptvars, j, ptr2); j++)
643         {
644           struct ptr_info_def *qi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
645           
646           if (bitmap_equal_p (pi->pt_vars, qi->pt_vars))
647             {
648               pi->name_mem_tag = qi->name_mem_tag;
649               break;
650             }
651         }
652       
653       /* If we didn't find a pointer with the same points-to set
654          as PTR, create a new name tag if needed.  */
655       if (pi->name_mem_tag == NULL_TREE)
656         pi->name_mem_tag = get_nmt_for (ptr);
657       
658       /* If the new name tag computed for PTR is different than
659          the old name tag that it used to have, then the old tag
660          needs to be removed from the IL, so we mark it for
661          renaming.  */
662       if (old_name_tag && old_name_tag != pi->name_mem_tag)
663         mark_sym_for_renaming (old_name_tag);
664       
665       TREE_THIS_VOLATILE (pi->name_mem_tag)
666         |= TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)));
667       
668       /* Mark the new name tag for renaming.  */
669       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
670     }
671
672   VEC_free (tree, heap, with_ptvars);
673 }
674
675
676 /* For every pointer P_i in AI->PROCESSED_PTRS, create may-alias sets for
677    the name memory tag (NMT) associated with P_i.  If P_i escapes, then its
678    name tag and the variables it points-to are call-clobbered.  Finally, if
679    P_i escapes and we could not determine where it points to, then all the
680    variables in the same alias set as *P_i are marked call-clobbered.  This
681    is necessary because we must assume that P_i may take the address of any
682    variable in the same alias set.  */
683
684 static void
685 compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
686 {
687   size_t i;
688   
689   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
690     {
691       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
692       if (!find_what_p_points_to (ptr))
693         set_pt_anything (ptr);
694     }
695
696   create_name_tags ();
697
698   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
699     {
700       unsigned j;
701       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
702       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
703       var_ann_t v_ann = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr));
704       bitmap_iterator bi;
705
706       if (pi->value_escapes_p || pi->pt_anything)
707         {
708           /* If PTR escapes or may point to anything, then its associated
709              memory tags and pointed-to variables are call-clobbered.  */
710           if (pi->name_mem_tag)
711             mark_call_clobbered (pi->name_mem_tag);
712
713           if (v_ann->type_mem_tag)
714             mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
715
716           if (pi->pt_vars)
717             EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
718               mark_call_clobbered (referenced_var (j));
719         }
720
721       /* Set up aliasing information for PTR's name memory tag (if it has
722          one).  Note that only pointers that have been dereferenced will
723          have a name memory tag.  */
724       if (pi->name_mem_tag && pi->pt_vars)
725         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
726           {
727             add_may_alias (pi->name_mem_tag, referenced_var (j));
728             add_may_alias (v_ann->type_mem_tag, referenced_var (j));
729           }
730
731       /* If the name tag is call clobbered, so is the type tag
732          associated with the base VAR_DECL.  */
733       if (pi->name_mem_tag
734           && v_ann->type_mem_tag
735           && is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
736         mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
737     }
738 }
739
740
741 /* Compute type-based alias sets.  Traverse all the pointers and
742    addressable variables found in setup_pointers_and_addressables.
743    
744    For every pointer P in AI->POINTERS and addressable variable V in
745    AI->ADDRESSABLE_VARS, add V to the may-alias sets of P's type
746    memory tag (TMT) if their alias sets conflict.  V is then marked as
747    an alias tag so that the operand scanner knows that statements
748    containing V have aliased operands.  */
749
750 static void
751 compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
752 {
753   size_t i;
754
755   /* Initialize counter for the total number of virtual operands that
756      aliasing will introduce.  When AI->TOTAL_ALIAS_VOPS goes beyond the
757      threshold set by --params max-alias-vops, we enable alias
758      grouping.  */
759   ai->total_alias_vops = 0;
760
761   /* For every pointer P, determine which addressable variables may alias
762      with P's type memory tag.  */
763   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
764     {
765       size_t j;
766       struct alias_map_d *p_map = ai->pointers[i];
767       tree tag = var_ann (p_map->var)->type_mem_tag;
768       var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
769
770       p_map->total_alias_vops = 0;
771       p_map->may_aliases = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
772
773       for (j = 0; j < ai->num_addressable_vars; j++)
774         {
775           struct alias_map_d *v_map;
776           var_ann_t v_ann;
777           tree var;
778           bool tag_stored_p, var_stored_p;
779           
780           v_map = ai->addressable_vars[j];
781           var = v_map->var;
782           v_ann = var_ann (var);
783
784           /* Skip memory tags and variables that have never been
785              written to.  We also need to check if the variables are
786              call-clobbered because they may be overwritten by
787              function calls.
788
789              Note this is effectively random accessing elements in
790              the sparse bitset, which can be highly inefficient.
791              So we first check the call_clobbered status of the
792              tag and variable before querying the bitmap.  */
793           tag_stored_p = is_call_clobbered (tag)
794                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
795           var_stored_p = is_call_clobbered (var)
796                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (var));
797           if (!tag_stored_p && !var_stored_p)
798             continue;
799              
800           if (may_alias_p (p_map->var, p_map->set, var, v_map->set, false))
801             {
802               size_t num_tag_refs, num_var_refs;
803
804               num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
805               num_var_refs = NUM_REFERENCES (v_ann);
806
807               /* Add VAR to TAG's may-aliases set.  */
808
809               /* We should never have a var with subvars here, because
810                  they shouldn't get into the set of addressable vars */
811               gcc_assert (!var_can_have_subvars (var)
812                           || get_subvars_for_var (var) == NULL);
813
814               add_may_alias (tag, 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 (var));
818
819               /* Update the total number of virtual operands due to
820                  aliasing.  Since we are adding one more alias to TAG's
821                  may-aliases set, the total number of virtual operands due
822                  to aliasing will be increased by the number of references
823                  made to VAR and TAG (every reference to TAG will also
824                  count as a reference to VAR).  */
825               ai->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
826               p_map->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
827
828
829             }
830         }
831     }
832
833   /* Since this analysis is based exclusively on symbols, it fails to
834      handle cases where two pointers P and Q have different memory
835      tags with conflicting alias set numbers but no aliased symbols in
836      common.
837
838      For example, suppose that we have two memory tags TMT.1 and TMT.2
839      such that
840      
841                 may-aliases (TMT.1) = { a }
842                 may-aliases (TMT.2) = { b }
843
844      and the alias set number of TMT.1 conflicts with that of TMT.2.
845      Since they don't have symbols in common, loads and stores from
846      TMT.1 and TMT.2 will seem independent of each other, which will
847      lead to the optimizers making invalid transformations (see
848      testsuite/gcc.c-torture/execute/pr15262-[12].c).
849
850      To avoid this problem, we do a final traversal of AI->POINTERS
851      looking for pairs of pointers that have no aliased symbols in
852      common and yet have conflicting alias set numbers.  */
853   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
854     {
855       size_t j;
856       struct alias_map_d *p_map1 = ai->pointers[i];
857       tree tag1 = var_ann (p_map1->var)->type_mem_tag;
858       bitmap may_aliases1 = p_map1->may_aliases;
859
860       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
861         {
862           struct alias_map_d *p_map2 = ai->pointers[j];
863           tree tag2 = var_ann (p_map2->var)->type_mem_tag;
864           bitmap may_aliases2 = p_map2->may_aliases;
865
866           /* If the pointers may not point to each other, do nothing.  */
867           if (!may_alias_p (p_map1->var, p_map1->set, tag2, p_map2->set, true))
868             continue;
869
870           /* The two pointers may alias each other.  If they already have
871              symbols in common, do nothing.  */
872           if (bitmap_intersect_p (may_aliases1, may_aliases2))
873             continue;
874
875           if (!bitmap_empty_p (may_aliases2))
876             {
877               unsigned int k;
878               bitmap_iterator bi;
879
880               /* Add all the aliases for TAG2 into TAG1's alias set.
881                  FIXME, update grouping heuristic counters.  */
882               EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (may_aliases2, 0, k, bi)
883                 add_may_alias (tag1, referenced_var (k));
884               bitmap_ior_into (may_aliases1, may_aliases2);
885             }
886           else
887             {
888               /* Since TAG2 does not have any aliases of its own, add
889                  TAG2 itself to the alias set of TAG1.  */
890               add_may_alias (tag1, tag2);
891               bitmap_set_bit (may_aliases1, DECL_UID (tag2));
892             }
893         }
894     }
895   
896   if (dump_file)
897     fprintf (dump_file, "\n%s: Total number of aliased vops: %ld\n",
898              get_name (current_function_decl),
899              ai->total_alias_vops);
900
901   /* Determine if we need to enable alias grouping.  */
902   if (ai->total_alias_vops >= MAX_ALIASED_VOPS)
903     group_aliases (ai);
904 }
905
906
907 /* Comparison function for qsort used in group_aliases.  */
908
909 static int
910 total_alias_vops_cmp (const void *p, const void *q)
911 {
912   const struct alias_map_d **p1 = (const struct alias_map_d **)p;
913   const struct alias_map_d **p2 = (const struct alias_map_d **)q;
914   long n1 = (*p1)->total_alias_vops;
915   long n2 = (*p2)->total_alias_vops;
916
917   /* We want to sort in descending order.  */
918   return (n1 > n2 ? -1 : (n1 == n2) ? 0 : 1);
919 }
920
921 /* Group all the aliases for TAG to make TAG represent all the
922    variables in its alias set.  Update the total number
923    of virtual operands due to aliasing (AI->TOTAL_ALIAS_VOPS).  This
924    function will make TAG be the unique alias tag for all the
925    variables in its may-aliases.  So, given:
926
927         may-aliases(TAG) = { V1, V2, V3 }
928
929    This function will group the variables into:
930
931         may-aliases(V1) = { TAG }
932         may-aliases(V2) = { TAG }
933         may-aliases(V2) = { TAG }  */
934
935 static void
936 group_aliases_into (tree tag, bitmap tag_aliases, struct alias_info *ai)
937 {
938   unsigned int i;
939   var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
940   size_t num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
941   bitmap_iterator bi;
942
943   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tag_aliases, 0, i, bi)
944     {
945       tree var = referenced_var (i);
946       var_ann_t ann = var_ann (var);
947
948       /* Make TAG the unique alias of VAR.  */
949       ann->is_alias_tag = 0;
950       ann->may_aliases = NULL;
951
952       /* Note that VAR and TAG may be the same if the function has no
953          addressable variables (see the discussion at the end of
954          setup_pointers_and_addressables).  */
955       if (var != tag)
956         add_may_alias (var, tag);
957
958       /* Reduce total number of virtual operands contributed
959          by TAG on behalf of VAR.  Notice that the references to VAR
960          itself won't be removed.  We will merely replace them with
961          references to TAG.  */
962       ai->total_alias_vops -= num_tag_refs;
963     }
964
965   /* We have reduced the number of virtual operands that TAG makes on
966      behalf of all the variables formerly aliased with it.  However,
967      we have also "removed" all the virtual operands for TAG itself,
968      so we add them back.  */
969   ai->total_alias_vops += num_tag_refs;
970
971   /* TAG no longer has any aliases.  */
972   tag_ann->may_aliases = NULL;
973 }
974
975
976 /* Group may-aliases sets to reduce the number of virtual operands due
977    to aliasing.
978
979      1- Sort the list of pointers in decreasing number of contributed
980         virtual operands.
981
982      2- Take the first entry in AI->POINTERS and revert the role of
983         the memory tag and its aliases.  Usually, whenever an aliased
984         variable Vi is found to alias with a memory tag T, we add Vi
985         to the may-aliases set for T.  Meaning that after alias
986         analysis, we will have:
987
988                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3, ..., Vn }
989
990         This means that every statement that references T, will get 'n'
991         virtual operands for each of the Vi tags.  But, when alias
992         grouping is enabled, we make T an alias tag and add it to the
993         alias set of all the Vi variables:
994
995                 may-aliases(V1) = { T }
996                 may-aliases(V2) = { T }
997                 ...
998                 may-aliases(Vn) = { T }
999
1000         This has two effects: (a) statements referencing T will only get
1001         a single virtual operand, and, (b) all the variables Vi will now
1002         appear to alias each other.  So, we lose alias precision to
1003         improve compile time.  But, in theory, a program with such a high
1004         level of aliasing should not be very optimizable in the first
1005         place.
1006
1007      3- Since variables may be in the alias set of more than one
1008         memory tag, the grouping done in step (2) needs to be extended
1009         to all the memory tags that have a non-empty intersection with
1010         the may-aliases set of tag T.  For instance, if we originally
1011         had these may-aliases sets:
1012
1013                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3 }
1014                 may-aliases(R) = { V2, V4 }
1015
1016         In step (2) we would have reverted the aliases for T as:
1017
1018                 may-aliases(V1) = { T }
1019                 may-aliases(V2) = { T }
1020                 may-aliases(V3) = { T }
1021
1022         But note that now V2 is no longer aliased with R.  We could
1023         add R to may-aliases(V2), but we are in the process of
1024         grouping aliases to reduce virtual operands so what we do is
1025         add V4 to the grouping to obtain:
1026
1027                 may-aliases(V1) = { T }
1028                 may-aliases(V2) = { T }
1029                 may-aliases(V3) = { T }
1030                 may-aliases(V4) = { T }
1031
1032      4- If the total number of virtual operands due to aliasing is
1033         still above the threshold set by max-alias-vops, go back to (2).  */
1034
1035 static void
1036 group_aliases (struct alias_info *ai)
1037 {
1038   size_t i;
1039
1040   /* Sort the POINTERS array in descending order of contributed
1041      virtual operands.  */
1042   qsort (ai->pointers, ai->num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *),
1043          total_alias_vops_cmp);
1044
1045   /* For every pointer in AI->POINTERS, reverse the roles of its tag
1046      and the tag's may-aliases set.  */
1047   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
1048     {
1049       size_t j;
1050       tree tag1 = var_ann (ai->pointers[i]->var)->type_mem_tag;
1051       bitmap tag1_aliases = ai->pointers[i]->may_aliases;
1052
1053       /* Skip tags that have been grouped already.  */
1054       if (ai->pointers[i]->grouped_p)
1055         continue;
1056
1057       /* See if TAG1 had any aliases in common with other type tags.
1058          If we find a TAG2 with common aliases with TAG1, add TAG2's
1059          aliases into TAG1.  */
1060       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
1061         {
1062           bitmap tag2_aliases = ai->pointers[j]->may_aliases;
1063
1064           if (bitmap_intersect_p (tag1_aliases, tag2_aliases))
1065             {
1066               tree tag2 = var_ann (ai->pointers[j]->var)->type_mem_tag;
1067
1068               bitmap_ior_into (tag1_aliases, tag2_aliases);
1069
1070               /* TAG2 does not need its aliases anymore.  */
1071               bitmap_clear (tag2_aliases);
1072               var_ann (tag2)->may_aliases = NULL;
1073
1074               /* TAG1 is the unique alias of TAG2.  */
1075               add_may_alias (tag2, tag1);
1076
1077               ai->pointers[j]->grouped_p = true;
1078             }
1079         }
1080
1081       /* Now group all the aliases we collected into TAG1.  */
1082       group_aliases_into (tag1, tag1_aliases, ai);
1083
1084       /* If we've reduced total number of virtual operands below the
1085          threshold, stop.  */
1086       if (ai->total_alias_vops < MAX_ALIASED_VOPS)
1087         break;
1088     }
1089
1090   /* Finally, all the variables that have been grouped cannot be in
1091      the may-alias set of name memory tags.  Suppose that we have
1092      grouped the aliases in this code so that may-aliases(a) = TMT.20
1093
1094         p_5 = &a;
1095         ...
1096         # a_9 = V_MAY_DEF <a_8>
1097         p_5->field = 0
1098         ... Several modifications to TMT.20 ... 
1099         # VUSE <a_9>
1100         x_30 = p_5->field
1101
1102      Since p_5 points to 'a', the optimizers will try to propagate 0
1103      into p_5->field, but that is wrong because there have been
1104      modifications to 'TMT.20' in between.  To prevent this we have to
1105      replace 'a' with 'TMT.20' in the name tag of p_5.  */
1106   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
1107     {
1108       size_t j;
1109       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
1110       tree name_tag = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr)->name_mem_tag;
1111       varray_type aliases;
1112       
1113       if (name_tag == NULL_TREE)
1114         continue;
1115
1116       aliases = var_ann (name_tag)->may_aliases;
1117       for (j = 0; aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); j++)
1118         {
1119           tree alias = VARRAY_TREE (aliases, j);
1120           var_ann_t ann = var_ann (alias);
1121
1122           if ((ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG 
1123                || ann->mem_tag_kind == STRUCT_FIELD)
1124               && ann->may_aliases)
1125             {
1126               tree new_alias;
1127
1128               gcc_assert (VARRAY_ACTIVE_SIZE (ann->may_aliases) == 1);
1129
1130               new_alias = VARRAY_TREE (ann->may_aliases, 0);
1131               replace_may_alias (name_tag, j, new_alias);
1132             }
1133         }
1134     }
1135
1136   if (dump_file)
1137     fprintf (dump_file,
1138              "%s: Total number of aliased vops after grouping: %ld%s\n",
1139              get_name (current_function_decl),
1140              ai->total_alias_vops,
1141              (ai->total_alias_vops < 0) ? " (negative values are OK)" : "");
1142 }
1143
1144
1145 /* Create a new alias set entry for VAR in AI->ADDRESSABLE_VARS.  */
1146
1147 static void
1148 create_alias_map_for (tree var, struct alias_info *ai)
1149 {
1150   struct alias_map_d *alias_map;
1151   alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1152   alias_map->var = var;
1153   alias_map->set = get_alias_set (var);
1154   ai->addressable_vars[ai->num_addressable_vars++] = alias_map;
1155 }
1156
1157
1158 /* Create memory tags for all the dereferenced pointers and build the
1159    ADDRESSABLE_VARS and POINTERS arrays used for building the may-alias
1160    sets.  Based on the address escape and points-to information collected
1161    earlier, this pass will also clear the TREE_ADDRESSABLE flag from those
1162    variables whose address is not needed anymore.  */
1163
1164 static void
1165 setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
1166 {
1167   size_t n_vars, num_addressable_vars, num_pointers;
1168   referenced_var_iterator rvi;
1169   tree var;
1170   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
1171   safe_referenced_var_iterator srvi;
1172
1173   /* Size up the arrays ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  */
1174   num_addressable_vars = num_pointers = 0;
1175   
1176   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1177     {
1178       if (may_be_aliased (var))
1179         num_addressable_vars++;
1180
1181       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1182         {
1183           /* Since we don't keep track of volatile variables, assume that
1184              these pointers are used in indirect store operations.  */
1185           if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
1186             bitmap_set_bit (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var));
1187
1188           num_pointers++;
1189         }
1190     }
1191
1192   /* Create ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  Note that these arrays are
1193      always going to be slightly bigger than we actually need them
1194      because some TREE_ADDRESSABLE variables will be marked
1195      non-addressable below and only pointers with unique type tags are
1196      going to be added to POINTERS.  */
1197   ai->addressable_vars = xcalloc (num_addressable_vars,
1198                                   sizeof (struct alias_map_d *));
1199   ai->pointers = xcalloc (num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *));
1200   ai->num_addressable_vars = 0;
1201   ai->num_pointers = 0;
1202
1203   /* Since we will be creating type memory tags within this loop, cache the
1204      value of NUM_REFERENCED_VARS to avoid processing the additional tags
1205      unnecessarily.  */
1206   n_vars = num_referenced_vars;
1207
1208   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, srvi)
1209     {
1210       var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1211       subvar_t svars;
1212
1213       /* Name memory tags already have flow-sensitive aliasing
1214          information, so they need not be processed by
1215          compute_flow_insensitive_aliasing.  Similarly, type memory
1216          tags are already accounted for when we process their
1217          associated pointer. 
1218       
1219          Structure fields, on the other hand, have to have some of this
1220          information processed for them, but it's pointless to mark them
1221          non-addressable (since they are fake variables anyway).  */
1222       if (v_ann->mem_tag_kind != NOT_A_TAG
1223           && v_ann->mem_tag_kind != STRUCT_FIELD) 
1224         continue;
1225
1226       /* Remove the ADDRESSABLE flag from every addressable variable whose
1227          address is not needed anymore.  This is caused by the propagation
1228          of ADDR_EXPR constants into INDIRECT_REF expressions and the
1229          removal of dead pointer assignments done by the early scalar
1230          cleanup passes.  */
1231       if (TREE_ADDRESSABLE (var))
1232         {
1233           if (!bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (var))
1234               && TREE_CODE (var) != RESULT_DECL
1235               && !is_global_var (var))
1236             {
1237               bool okay_to_mark = true;
1238
1239               /* Since VAR is now a regular GIMPLE register, we will need
1240                  to rename VAR into SSA afterwards.  */
1241               mark_sym_for_renaming (var);
1242
1243               /* If VAR can have sub-variables, and any of its
1244                  sub-variables has its address taken, then we cannot
1245                  remove the addressable flag from VAR.  */
1246               if (var_can_have_subvars (var)
1247                   && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1248                 {
1249                   subvar_t sv;
1250
1251                   for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1252                     {         
1253                       if (bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (sv->var)))
1254                         okay_to_mark = false;
1255                       mark_sym_for_renaming (sv->var);
1256                     }
1257                 }
1258
1259               /* The address of VAR is not needed, remove the
1260                  addressable bit, so that it can be optimized as a
1261                  regular variable.  */
1262               if (okay_to_mark)
1263                 mark_non_addressable (var);
1264             }
1265         }
1266
1267       /* Global variables and addressable locals may be aliased.  Create an
1268          entry in ADDRESSABLE_VARS for VAR.  */
1269       if (may_be_aliased (var)    
1270           && (!var_can_have_subvars (var) 
1271               || get_subvars_for_var (var) == NULL))
1272         {
1273           create_alias_map_for (var, ai);
1274           mark_sym_for_renaming (var);
1275         }
1276
1277       /* Add pointer variables that have been dereferenced to the POINTERS
1278          array and create a type memory tag for them.  */
1279       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1280         {
1281           if ((bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var))
1282                || bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_load, DECL_UID (var))))
1283             {
1284               tree tag;
1285               var_ann_t t_ann;
1286
1287               /* If pointer VAR still doesn't have a memory tag
1288                  associated with it, create it now or re-use an
1289                  existing one.  */
1290               tag = get_tmt_for (var, ai);
1291               t_ann = var_ann (tag);
1292
1293               /* The type tag will need to be renamed into SSA
1294                  afterwards. Note that we cannot do this inside
1295                  get_tmt_for because aliasing may run multiple times
1296                  and we only create type tags the first time.  */
1297               mark_sym_for_renaming (tag);
1298
1299               /* Similarly, if pointer VAR used to have another type
1300                  tag, we will need to process it in the renamer to
1301                  remove the stale virtual operands.  */
1302               if (v_ann->type_mem_tag)
1303                 mark_sym_for_renaming (v_ann->type_mem_tag);
1304
1305               /* Associate the tag with pointer VAR.  */
1306               v_ann->type_mem_tag = tag;
1307
1308               /* If pointer VAR has been used in a store operation,
1309                  then its memory tag must be marked as written-to.  */
1310               if (bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var)))
1311                 bitmap_set_bit (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
1312
1313               /* If pointer VAR is a global variable or a PARM_DECL,
1314                  then its memory tag should be considered a global
1315                  variable.  */
1316               if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL || is_global_var (var))
1317                 mark_call_clobbered (tag);
1318
1319               /* All the dereferences of pointer VAR count as
1320                  references of TAG.  Since TAG can be associated with
1321                  several pointers, add the dereferences of VAR to the
1322                  TAG.  */
1323               NUM_REFERENCES_SET (t_ann, 
1324                                   NUM_REFERENCES (t_ann)
1325                                   + NUM_REFERENCES (v_ann));
1326             }
1327           else
1328             {
1329               /* The pointer has not been dereferenced.  If it had a
1330                  type memory tag, remove it and mark the old tag for
1331                  renaming to remove it out of the IL.  */
1332               var_ann_t ann = var_ann (var);
1333               tree tag = ann->type_mem_tag;
1334               if (tag)
1335                 {
1336                   mark_sym_for_renaming (tag);
1337                   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1338                 }
1339             }
1340         }
1341     }
1342   VEC_free (tree, heap, varvec);
1343 }
1344
1345
1346 /* Determine whether to use .GLOBAL_VAR to model call clobbering semantics. At
1347    every call site, we need to emit V_MAY_DEF expressions to represent the
1348    clobbering effects of the call for variables whose address escapes the
1349    current function.
1350
1351    One approach is to group all call-clobbered variables into a single
1352    representative that is used as an alias of every call-clobbered variable
1353    (.GLOBAL_VAR).  This works well, but it ties the optimizer hands because
1354    references to any call clobbered variable is a reference to .GLOBAL_VAR.
1355
1356    The second approach is to emit a clobbering V_MAY_DEF for every 
1357    call-clobbered variable at call sites.  This is the preferred way in terms 
1358    of optimization opportunities but it may create too many V_MAY_DEF operands
1359    if there are many call clobbered variables and function calls in the 
1360    function.
1361
1362    To decide whether or not to use .GLOBAL_VAR we multiply the number of
1363    function calls found by the number of call-clobbered variables.  If that
1364    product is beyond a certain threshold, as determined by the parameterized
1365    values shown below, we use .GLOBAL_VAR.
1366
1367    FIXME.  This heuristic should be improved.  One idea is to use several
1368    .GLOBAL_VARs of different types instead of a single one.  The thresholds
1369    have been derived from a typical bootstrap cycle, including all target
1370    libraries. Compile times were found increase by ~1% compared to using
1371    .GLOBAL_VAR.  */
1372
1373 static void
1374 maybe_create_global_var (struct alias_info *ai)
1375 {
1376   unsigned i, n_clobbered;
1377   bitmap_iterator bi;
1378   
1379   /* No need to create it, if we have one already.  */
1380   if (global_var == NULL_TREE)
1381     {
1382       /* Count all the call-clobbered variables.  */
1383       n_clobbered = 0;
1384       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1385         {
1386           n_clobbered++;
1387         }
1388
1389       /* If the number of virtual operands that would be needed to
1390          model all the call-clobbered variables is larger than
1391          GLOBAL_VAR_THRESHOLD, create .GLOBAL_VAR.
1392
1393          Also create .GLOBAL_VAR if there are no call-clobbered
1394          variables and the program contains a mixture of pure/const
1395          and regular function calls.  This is to avoid the problem
1396          described in PR 20115:
1397
1398               int X;
1399               int func_pure (void) { return X; }
1400               int func_non_pure (int a) { X += a; }
1401               int foo ()
1402               {
1403                 int a = func_pure ();
1404                 func_non_pure (a);
1405                 a = func_pure ();
1406                 return a;
1407               }
1408
1409          Since foo() has no call-clobbered variables, there is
1410          no relationship between the calls to func_pure and
1411          func_non_pure.  Since func_pure has no side-effects, value
1412          numbering optimizations elide the second call to func_pure.
1413          So, if we have some pure/const and some regular calls in the
1414          program we create .GLOBAL_VAR to avoid missing these
1415          relations.  */
1416       if (ai->num_calls_found * n_clobbered >= (size_t) GLOBAL_VAR_THRESHOLD
1417           || (n_clobbered == 0
1418               && ai->num_calls_found > 0
1419               && ai->num_pure_const_calls_found > 0
1420               && ai->num_calls_found > ai->num_pure_const_calls_found))
1421         create_global_var ();
1422     }
1423
1424   /* Mark all call-clobbered symbols for renaming.  Since the initial
1425      rewrite into SSA ignored all call sites, we may need to rename
1426      .GLOBAL_VAR and the call-clobbered variables.   */
1427   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1428     {
1429       tree var = referenced_var (i);
1430
1431       /* If the function has calls to clobbering functions and
1432          .GLOBAL_VAR has been created, make it an alias for all
1433          call-clobbered variables.  */
1434       if (global_var && var != global_var)
1435         {
1436           subvar_t svars;
1437           add_may_alias (var, global_var);
1438           if (var_can_have_subvars (var)
1439               && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1440             {
1441               subvar_t sv;
1442               for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1443                 mark_sym_for_renaming (sv->var);
1444             }
1445         }
1446       
1447       mark_sym_for_renaming (var);
1448     }
1449 }
1450
1451
1452 /* Return TRUE if pointer PTR may point to variable VAR.
1453    
1454    MEM_ALIAS_SET is the alias set for the memory location pointed-to by PTR
1455         This is needed because when checking for type conflicts we are
1456         interested in the alias set of the memory location pointed-to by
1457         PTR.  The alias set of PTR itself is irrelevant.
1458    
1459    VAR_ALIAS_SET is the alias set for VAR.  */
1460
1461 static bool
1462 may_alias_p (tree ptr, HOST_WIDE_INT mem_alias_set,
1463              tree var, HOST_WIDE_INT var_alias_set,
1464              bool alias_set_only)
1465 {
1466   tree mem;
1467   var_ann_t m_ann;
1468
1469   alias_stats.alias_queries++;
1470   alias_stats.simple_queries++;
1471
1472   /* By convention, a variable cannot alias itself.  */
1473   mem = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1474   if (mem == var)
1475     {
1476       alias_stats.alias_noalias++;
1477       alias_stats.simple_resolved++;
1478       return false;
1479     }
1480   
1481   /* If -fargument-noalias-global is >1, pointer arguments may
1482      not point to global variables.  */
1483   if (flag_argument_noalias > 1 && is_global_var (var)
1484       && TREE_CODE (ptr) == PARM_DECL)
1485     {
1486       alias_stats.alias_noalias++;
1487       alias_stats.simple_resolved++;
1488       return false;
1489     }
1490
1491   /* If either MEM or VAR is a read-only global and the other one
1492      isn't, then PTR cannot point to VAR.  */
1493   if ((unmodifiable_var_p (mem) && !unmodifiable_var_p (var))
1494       || (unmodifiable_var_p (var) && !unmodifiable_var_p (mem)))
1495     {
1496       alias_stats.alias_noalias++;
1497       alias_stats.simple_resolved++;
1498       return false;
1499     }
1500
1501   m_ann = var_ann (mem);
1502
1503   gcc_assert (m_ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG);
1504
1505   alias_stats.tbaa_queries++;
1506
1507   /* If the alias sets don't conflict then MEM cannot alias VAR.  */
1508   if (!alias_sets_conflict_p (mem_alias_set, var_alias_set))
1509     {
1510       alias_stats.alias_noalias++;
1511       alias_stats.tbaa_resolved++;
1512       return false;
1513     }
1514
1515   /* If var is a record or union type, ptr cannot point into var
1516      unless there is some operation explicit address operation in the
1517      program that can reference a field of the ptr's dereferenced
1518      type.  This also assumes that the types of both var and ptr are
1519      contained within the compilation unit, and that there is no fancy
1520      addressing arithmetic associated with any of the types
1521      involved.  */
1522
1523   if ((mem_alias_set != 0) && (var_alias_set != 0))
1524     {
1525       tree ptr_type = TREE_TYPE (ptr);
1526       tree var_type = TREE_TYPE (var);
1527       
1528       /* The star count is -1 if the type at the end of the pointer_to 
1529          chain is not a record or union type. */ 
1530       if ((!alias_set_only) && 
1531           ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (var_type) >= 0)
1532         {
1533           int ptr_star_count = 0;
1534           
1535           /* Ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type is a little to
1536              restrictive for the pointer type, need to allow pointers to
1537              primitive types as long as those types cannot be pointers
1538              to everything.  */
1539           while (POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1540             /* Strip the *'s off.  */ 
1541             {
1542               ptr_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1543               ptr_star_count++;
1544             }
1545           
1546           /* There does not appear to be a better test to see if the 
1547              pointer type was one of the pointer to everything 
1548              types.  */
1549           
1550           if (ptr_star_count > 0)
1551             {
1552               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1553               if (ipa_type_escape_field_does_not_clobber_p (var_type, 
1554                                                             TREE_TYPE (ptr))) 
1555                 {
1556                   alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1557                   alias_stats.alias_noalias++;
1558                   return false;
1559                 }
1560             }
1561           else if (ptr_star_count == 0)
1562             {
1563               /* If ptr_type was not really a pointer to type, it cannot 
1564                  alias.  */ 
1565               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1566               alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1567               alias_stats.alias_noalias++;
1568               return false;
1569             }
1570         }
1571     }
1572
1573   alias_stats.alias_mayalias++;
1574   return true;
1575 }
1576
1577
1578 /* Add ALIAS to the set of variables that may alias VAR.  */
1579
1580 static void
1581 add_may_alias (tree var, tree alias)
1582 {
1583   size_t i;
1584   var_ann_t v_ann = get_var_ann (var);
1585   var_ann_t a_ann = get_var_ann (alias);
1586
1587   /* Don't allow self-referential aliases.  */
1588   gcc_assert (var != alias);
1589
1590   /* ALIAS must be addressable if it's being added to an alias set.  */
1591 #if 1
1592   TREE_ADDRESSABLE (alias) = 1;
1593 #else
1594   gcc_assert (may_be_aliased (alias));
1595 #endif
1596
1597   if (v_ann->may_aliases == NULL)
1598     VARRAY_TREE_INIT (v_ann->may_aliases, 2, "aliases");
1599
1600   /* Avoid adding duplicates.  */
1601   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (v_ann->may_aliases); i++)
1602     if (alias == VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i))
1603       return;
1604
1605   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is its new ALIAS.
1606      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1607      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1608   if (is_call_clobbered (var))
1609     mark_call_clobbered (alias);
1610
1611   /* Likewise.  If ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1612   else if (is_call_clobbered (alias))
1613     mark_call_clobbered (var);
1614
1615   VARRAY_PUSH_TREE (v_ann->may_aliases, alias);
1616   a_ann->is_alias_tag = 1;
1617 }
1618
1619
1620 /* Replace alias I in the alias sets of VAR with NEW_ALIAS.  */
1621
1622 static void
1623 replace_may_alias (tree var, size_t i, tree new_alias)
1624 {
1625   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1626   VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i) = new_alias;
1627
1628   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is NEW_ALIAS.
1629      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1630      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1631   if (is_call_clobbered (var))
1632     mark_call_clobbered (new_alias);
1633
1634   /* Likewise.  If NEW_ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1635   else if (is_call_clobbered (new_alias))
1636     mark_call_clobbered (var);
1637 }
1638
1639
1640 /* Mark pointer PTR as pointing to an arbitrary memory location.  */
1641
1642 static void
1643 set_pt_anything (tree ptr)
1644 {
1645   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1646
1647   pi->pt_anything = 1;
1648   pi->pt_vars = NULL;
1649
1650   /* The pointer used to have a name tag, but we now found it pointing
1651      to an arbitrary location.  The name tag needs to be renamed and
1652      disassociated from PTR.  */
1653   if (pi->name_mem_tag)
1654     {
1655       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
1656       pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
1657     }
1658 }
1659
1660
1661 /* Return true if STMT is an "escape" site from the current function.  Escape
1662    sites those statements which might expose the address of a variable
1663    outside the current function.  STMT is an escape site iff:
1664
1665         1- STMT is a function call, or
1666         2- STMT is an __asm__ expression, or
1667         3- STMT is an assignment to a non-local variable, or
1668         4- STMT is a return statement.
1669
1670    AI points to the alias information collected so far.  */
1671
1672 bool
1673 is_escape_site (tree stmt, struct alias_info *ai)
1674 {
1675   tree call = get_call_expr_in (stmt);
1676   if (call != NULL_TREE)
1677     {
1678       ai->num_calls_found++;
1679
1680       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (call))
1681         ai->num_pure_const_calls_found++;
1682
1683       return true;
1684     }
1685   else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
1686     return true;
1687   else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1688     {
1689       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1690
1691       /* Get to the base of _REF nodes.  */
1692       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1693         lhs = get_base_address (lhs);
1694
1695       /* If we couldn't recognize the LHS of the assignment, assume that it
1696          is a non-local store.  */
1697       if (lhs == NULL_TREE)
1698         return true;
1699
1700       /* If the RHS is a conversion between a pointer and an integer, the
1701          pointer escapes since we can't track the integer.  */
1702       if ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == NOP_EXPR
1703            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == CONVERT_EXPR
1704            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
1705           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
1706                                         (TREE_OPERAND (stmt, 1), 0)))
1707           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1))))
1708         return true;
1709
1710       /* If the LHS is an SSA name, it can't possibly represent a non-local
1711          memory store.  */
1712       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1713         return false;
1714
1715       /* FIXME: LHS is not an SSA_NAME.  Even if it's an assignment to a
1716          local variables we cannot be sure if it will escape, because we
1717          don't have information about objects not in SSA form.  Need to
1718          implement something along the lines of
1719
1720          J.-D. Choi, M. Gupta, M. J. Serrano, V. C. Sreedhar, and S. P.
1721          Midkiff, ``Escape analysis for java,'' in Proceedings of the
1722          Conference on Object-Oriented Programming Systems, Languages, and
1723          Applications (OOPSLA), pp. 1-19, 1999.  */
1724       return true;
1725     }
1726   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
1727     return true;
1728
1729   return false;
1730 }
1731
1732
1733 /* Create a new memory tag of type TYPE.  If IS_TYPE_TAG is true, the tag
1734    is considered to represent all the pointers whose pointed-to types are
1735    in the same alias set class.  Otherwise, the tag represents a single
1736    SSA_NAME pointer variable.  */
1737
1738 static tree
1739 create_memory_tag (tree type, bool is_type_tag)
1740 {
1741   var_ann_t ann;
1742   tree tag = create_tmp_var_raw (type, (is_type_tag) ? "TMT" : "NMT");
1743
1744   /* By default, memory tags are local variables.  Alias analysis will
1745      determine whether they should be considered globals.  */
1746   DECL_CONTEXT (tag) = current_function_decl;
1747
1748   /* Memory tags are by definition addressable.  */
1749   TREE_ADDRESSABLE (tag) = 1;
1750
1751   ann = get_var_ann (tag);
1752   ann->mem_tag_kind = (is_type_tag) ? TYPE_TAG : NAME_TAG;
1753   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1754
1755   /* Add the tag to the symbol table.  */
1756   add_referenced_tmp_var (tag);
1757
1758   return tag;
1759 }
1760
1761
1762 /* Create a name memory tag to represent a specific SSA_NAME pointer P_i.
1763    This is used if P_i has been found to point to a specific set of
1764    variables or to a non-aliased memory location like the address returned
1765    by malloc functions.  */
1766
1767 static tree
1768 get_nmt_for (tree ptr)
1769 {
1770   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1771   tree tag = pi->name_mem_tag;
1772
1773   if (tag == NULL_TREE)
1774     tag = create_memory_tag (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)), false);
1775
1776   /* If PTR is a PARM_DECL, it points to a global variable or malloc,
1777      then its name tag should be considered a global variable.  */
1778   if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ptr)) == PARM_DECL
1779       || pi->pt_global_mem)
1780     mark_call_clobbered (tag);
1781
1782   return tag;
1783 }
1784
1785
1786 /* Return the type memory tag associated to pointer PTR.  A memory tag is an
1787    artificial variable that represents the memory location pointed-to by
1788    PTR.  It is used to model the effects of pointer de-references on
1789    addressable variables.
1790    
1791    AI points to the data gathered during alias analysis.  This function
1792    populates the array AI->POINTERS.  */
1793
1794 static tree
1795 get_tmt_for (tree ptr, struct alias_info *ai)
1796 {
1797   size_t i;
1798   tree tag;
1799   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
1800   HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
1801
1802   /* To avoid creating unnecessary memory tags, only create one memory tag
1803      per alias set class.  Note that it may be tempting to group
1804      memory tags based on conflicting alias sets instead of
1805      equivalence.  That would be wrong because alias sets are not
1806      necessarily transitive (as demonstrated by the libstdc++ test
1807      23_containers/vector/cons/4.cc).  Given three alias sets A, B, C
1808      such that conflicts (A, B) == true and conflicts (A, C) == true,
1809      it does not necessarily follow that conflicts (B, C) == true.  */
1810   for (i = 0, tag = NULL_TREE; i < ai->num_pointers; i++)
1811     {
1812       struct alias_map_d *curr = ai->pointers[i];
1813       tree curr_tag = var_ann (curr->var)->type_mem_tag;
1814       if (tag_set == curr->set
1815           && TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (curr_tag)))
1816         {
1817           tag = curr_tag;
1818           break;
1819         }
1820     }
1821
1822   /* If VAR cannot alias with any of the existing memory tags, create a new
1823      tag for PTR and add it to the POINTERS array.  */
1824   if (tag == NULL_TREE)
1825     {
1826       struct alias_map_d *alias_map;
1827
1828       /* If PTR did not have a type tag already, create a new TMT.*
1829          artificial variable representing the memory location
1830          pointed-to by PTR.  */
1831       if (var_ann (ptr)->type_mem_tag == NULL_TREE)
1832         tag = create_memory_tag (tag_type, true);
1833       else
1834         tag = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1835
1836       /* Add PTR to the POINTERS array.  Note that we are not interested in
1837          PTR's alias set.  Instead, we cache the alias set for the memory that
1838          PTR points to.  */
1839       alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1840       alias_map->var = ptr;
1841       alias_map->set = tag_set;
1842       ai->pointers[ai->num_pointers++] = alias_map;
1843     }
1844
1845   /* If the pointed-to type is volatile, so is the tag.  */
1846   TREE_THIS_VOLATILE (tag) |= TREE_THIS_VOLATILE (tag_type);
1847
1848   /* Make sure that the type tag has the same alias set as the
1849      pointed-to type.  */
1850   gcc_assert (tag_set == get_alias_set (tag));
1851
1852   /* If PTR's pointed-to type is read-only, then TAG's type must also
1853      be read-only.  */
1854   gcc_assert (TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (tag)));
1855
1856   return tag;
1857 }
1858
1859
1860 /* Create GLOBAL_VAR, an artificial global variable to act as a
1861    representative of all the variables that may be clobbered by function
1862    calls.  */
1863
1864 static void
1865 create_global_var (void)
1866 {
1867   global_var = build_decl (VAR_DECL, get_identifier (".GLOBAL_VAR"),
1868                            void_type_node);
1869   DECL_ARTIFICIAL (global_var) = 1;
1870   TREE_READONLY (global_var) = 0;
1871   DECL_EXTERNAL (global_var) = 1;
1872   TREE_STATIC (global_var) = 1;
1873   TREE_USED (global_var) = 1;
1874   DECL_CONTEXT (global_var) = NULL_TREE;
1875   TREE_THIS_VOLATILE (global_var) = 0;
1876   TREE_ADDRESSABLE (global_var) = 0;
1877
1878   add_referenced_tmp_var (global_var);
1879   mark_sym_for_renaming (global_var);
1880 }
1881
1882
1883 /* Dump alias statistics on FILE.  */
1884
1885 static void 
1886 dump_alias_stats (FILE *file)
1887 {
1888   const char *funcname
1889     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1890   fprintf (file, "\nAlias statistics for %s\n\n", funcname);
1891   fprintf (file, "Total alias queries:\t%u\n", alias_stats.alias_queries);
1892   fprintf (file, "Total alias mayalias results:\t%u\n", 
1893            alias_stats.alias_mayalias);
1894   fprintf (file, "Total alias noalias results:\t%u\n",
1895            alias_stats.alias_noalias);
1896   fprintf (file, "Total simple queries:\t%u\n",
1897            alias_stats.simple_queries);
1898   fprintf (file, "Total simple resolved:\t%u\n",
1899            alias_stats.simple_resolved);
1900   fprintf (file, "Total TBAA queries:\t%u\n",
1901            alias_stats.tbaa_queries);
1902   fprintf (file, "Total TBAA resolved:\t%u\n",
1903            alias_stats.tbaa_resolved);
1904   fprintf (file, "Total non-addressable structure type queries:\t%u\n",
1905            alias_stats.structnoaddress_queries);
1906   fprintf (file, "Total non-addressable structure type resolved:\t%u\n",
1907            alias_stats.structnoaddress_resolved);
1908 }
1909   
1910
1911 /* Dump alias information on FILE.  */
1912
1913 void
1914 dump_alias_info (FILE *file)
1915 {
1916   size_t i;
1917   const char *funcname
1918     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1919   referenced_var_iterator rvi;
1920   tree var;
1921
1922   fprintf (file, "\nFlow-insensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1923
1924   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
1925   
1926   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1927     {
1928       if (may_be_aliased (var))
1929         dump_variable (file, var);
1930     }
1931
1932   fprintf (file, "\nDereferenced pointers\n\n");
1933
1934   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1935     {
1936       var_ann_t ann = var_ann (var);
1937       if (ann->type_mem_tag)
1938         dump_variable (file, var);
1939     }
1940
1941   fprintf (file, "\nType memory tags\n\n");
1942   
1943   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1944     {
1945       var_ann_t ann = var_ann (var);
1946       if (ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
1947         dump_variable (file, var);
1948     }
1949
1950   fprintf (file, "\n\nFlow-sensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1951
1952   fprintf (file, "SSA_NAME pointers\n\n");
1953   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
1954     {
1955       tree ptr = ssa_name (i);
1956       struct ptr_info_def *pi;
1957       
1958       if (ptr == NULL_TREE)
1959         continue;
1960
1961       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
1962       if (!SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr)
1963           && pi
1964           && pi->name_mem_tag)
1965         dump_points_to_info_for (file, ptr);
1966     }
1967
1968   fprintf (file, "\nName memory tags\n\n");
1969   
1970   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1971     {
1972       var_ann_t ann = var_ann (var);
1973       if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG)
1974         dump_variable (file, var);
1975     }
1976
1977   fprintf (file, "\n");
1978 }
1979
1980
1981 /* Dump alias information on stderr.  */
1982
1983 void
1984 debug_alias_info (void)
1985 {
1986   dump_alias_info (stderr);
1987 }
1988
1989
1990 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
1991    new instance if none existed.  */
1992
1993 struct ptr_info_def *
1994 get_ptr_info (tree t)
1995 {
1996   struct ptr_info_def *pi;
1997
1998   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
1999
2000   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
2001   if (pi == NULL)
2002     {
2003       pi = ggc_alloc (sizeof (*pi));
2004       memset ((void *)pi, 0, sizeof (*pi));
2005       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
2006     }
2007
2008   return pi;
2009 }
2010
2011
2012 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
2013
2014 void
2015 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
2016 {
2017   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
2018
2019   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
2020
2021   if (pi)
2022     {
2023       if (pi->name_mem_tag)
2024         {
2025           fprintf (file, ", name memory tag: ");
2026           print_generic_expr (file, pi->name_mem_tag, dump_flags);
2027         }
2028
2029       if (pi->is_dereferenced)
2030         fprintf (file, ", is dereferenced");
2031
2032       if (pi->value_escapes_p)
2033         fprintf (file, ", its value escapes");
2034
2035       if (pi->pt_anything)
2036         fprintf (file, ", points-to anything");
2037
2038       if (pi->pt_null)
2039         fprintf (file, ", points-to NULL");
2040
2041       if (pi->pt_vars)
2042         {
2043           unsigned ix;
2044           bitmap_iterator bi;
2045
2046           fprintf (file, ", points-to vars: { ");
2047           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, ix, bi)
2048             {
2049               print_generic_expr (file, referenced_var (ix), dump_flags);
2050               fprintf (file, " ");
2051             }
2052           fprintf (file, "}");
2053         }
2054     }
2055
2056   fprintf (file, "\n");
2057 }
2058
2059
2060 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
2061
2062 void
2063 debug_points_to_info_for (tree var)
2064 {
2065   dump_points_to_info_for (stderr, var);
2066 }
2067
2068
2069 /* Dump points-to information into FILE.  NOTE: This function is slow, as
2070    it needs to traverse the whole CFG looking for pointer SSA_NAMEs.  */
2071
2072 void
2073 dump_points_to_info (FILE *file)
2074 {
2075   basic_block bb;
2076   block_stmt_iterator si;
2077   ssa_op_iter iter;
2078   const char *fname =
2079     lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
2080   referenced_var_iterator rvi;
2081   tree var;
2082
2083   fprintf (file, "\n\nPointed-to sets for pointers in %s\n\n", fname);
2084
2085   /* First dump points-to information for the default definitions of
2086      pointer variables.  This is necessary because default definitions are
2087      not part of the code.  */
2088   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
2089     {
2090       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
2091         {
2092           tree def = default_def (var);
2093           if (def)
2094             dump_points_to_info_for (file, def);
2095         }
2096     }
2097
2098   /* Dump points-to information for every pointer defined in the program.  */
2099   FOR_EACH_BB (bb)
2100     {
2101       tree phi;
2102
2103       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2104         {
2105           tree ptr = PHI_RESULT (phi);
2106           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
2107             dump_points_to_info_for (file, ptr);
2108         }
2109
2110         for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
2111           {
2112             tree stmt = bsi_stmt (si);
2113             tree def;
2114             FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
2115               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (def)))
2116                 dump_points_to_info_for (file, def);
2117           }
2118     }
2119
2120   fprintf (file, "\n");
2121 }
2122
2123
2124 /* Dump points-to info pointed to by PTO into STDERR.  */
2125
2126 void
2127 debug_points_to_info (void)
2128 {
2129   dump_points_to_info (stderr);
2130 }
2131
2132 /* Dump to FILE the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2133
2134 void
2135 dump_may_aliases_for (FILE *file, tree var)
2136 {
2137   varray_type aliases;
2138   
2139   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2140     var = SSA_NAME_VAR (var);
2141
2142   aliases = var_ann (var)->may_aliases;
2143   if (aliases)
2144     {
2145       size_t i;
2146       fprintf (file, "{ ");
2147       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2148         {
2149           print_generic_expr (file, VARRAY_TREE (aliases, i), dump_flags);
2150           fprintf (file, " ");
2151         }
2152       fprintf (file, "}");
2153     }
2154 }
2155
2156
2157 /* Dump to stderr the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2158
2159 void
2160 debug_may_aliases_for (tree var)
2161 {
2162   dump_may_aliases_for (stderr, var);
2163 }
2164
2165 /* Return true if VAR may be aliased.  */
2166
2167 bool
2168 may_be_aliased (tree var)
2169 {
2170   /* Obviously.  */
2171   if (TREE_ADDRESSABLE (var))
2172     return true;
2173
2174   /* Globally visible variables can have their addresses taken by other
2175      translation units.  */
2176   if (DECL_EXTERNAL (var) || TREE_PUBLIC (var))
2177     return true;
2178
2179   /* Automatic variables can't have their addresses escape any other way.
2180      This must be after the check for global variables, as extern declarations
2181      do not have TREE_STATIC set.  */
2182   if (!TREE_STATIC (var))
2183     return false;
2184
2185   /* If we're in unit-at-a-time mode, then we must have seen all occurrences
2186      of address-of operators, and so we can trust TREE_ADDRESSABLE.  Otherwise
2187      we can only be sure the variable isn't addressable if it's local to the
2188      current function.  */
2189   if (flag_unit_at_a_time)
2190     return false;
2191   if (decl_function_context (var) == current_function_decl)
2192     return false;
2193
2194   return true;
2195 }
2196
2197
2198 /* Given two symbols return TRUE if one is in the alias set of the other.  */
2199 bool
2200 is_aliased_with (tree tag, tree sym)
2201 {
2202   size_t i;
2203   varray_type aliases;
2204
2205   if (var_ann (sym)->is_alias_tag)
2206     {
2207       aliases = var_ann (tag)->may_aliases;
2208
2209       if (aliases == NULL)
2210         return false;
2211
2212       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2213         if (VARRAY_TREE (aliases, i) == sym)
2214           return true;
2215     }
2216   else
2217     {
2218       aliases = var_ann (sym)->may_aliases;
2219
2220       if (aliases == NULL)
2221         return false;
2222
2223       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2224         if (VARRAY_TREE (aliases, i) == tag)
2225           return true;
2226     }
2227
2228   return false;
2229 }
2230
2231
2232 /* Add VAR to the list of may-aliases of PTR's type tag.  If PTR
2233    doesn't already have a type tag, create one.  */
2234
2235 void
2236 add_type_alias (tree ptr, tree var)
2237 {
2238   varray_type aliases;
2239   tree tag;
2240   var_ann_t ann = var_ann (ptr);
2241   subvar_t svars;
2242   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;  
2243
2244   if (ann->type_mem_tag == NULL_TREE)
2245     {
2246       tree q = NULL_TREE;
2247       tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2248       HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
2249       safe_referenced_var_iterator rvi;
2250
2251       /* PTR doesn't have a type tag, create a new one and add VAR to
2252          the new tag's alias set.
2253
2254          FIXME, This is slower than necessary.  We need to determine
2255          whether there is another pointer Q with the same alias set as
2256          PTR.  This could be sped up by having type tags associated
2257          with types.  */
2258       FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (q, varvec, rvi)
2259         {
2260           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (q))
2261               && tag_set == get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (q))))
2262             {
2263               /* Found another pointer Q with the same alias set as
2264                  the PTR's pointed-to type.  If Q has a type tag, use
2265                  it.  Otherwise, create a new memory tag for PTR.  */
2266               var_ann_t ann1 = var_ann (q);
2267               if (ann1->type_mem_tag)
2268                 ann->type_mem_tag = ann1->type_mem_tag;
2269               else
2270                 ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2271               goto found_tag;
2272             }
2273         }
2274
2275       /* Couldn't find any other pointer with a type tag we could use.
2276          Create a new memory tag for PTR.  */
2277       ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2278     }
2279
2280 found_tag:
2281   /* If VAR is not already PTR's type tag, add it to the may-alias set
2282      for PTR's type tag.  */
2283   gcc_assert (var_ann (var)->type_mem_tag == NOT_A_TAG);
2284   tag = ann->type_mem_tag;
2285
2286   /* If VAR has subvars, add the subvars to the tag instead of the
2287      actual var.  */
2288   if (var_can_have_subvars (var)
2289       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2290     {
2291       subvar_t sv;      
2292       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2293         add_may_alias (tag, sv->var);
2294     }
2295   else
2296     add_may_alias (tag, var);
2297
2298   /* TAG and its set of aliases need to be marked for renaming.  */
2299   mark_sym_for_renaming (tag);
2300   if ((aliases = var_ann (tag)->may_aliases) != NULL)
2301     {
2302       size_t i;
2303       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2304         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2305     }
2306
2307   /* If we had grouped aliases, VAR may have aliases of its own.  Mark
2308      them for renaming as well.  Other statements referencing the
2309      aliases of VAR will need to be updated.  */
2310   if ((aliases = var_ann (var)->may_aliases) != NULL)
2311     {
2312       size_t i;
2313       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2314         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2315     }
2316   VEC_free (tree, heap, varvec);
2317 }
2318
2319
2320 /* Create a new type tag for PTR.  Construct the may-alias list of this type
2321    tag so that it has the aliasing of VAR. 
2322
2323    Note, the set of aliases represented by the new type tag are not marked
2324    for renaming.  */
2325
2326 void
2327 new_type_alias (tree ptr, tree var)
2328 {
2329   var_ann_t p_ann = var_ann (ptr);
2330   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2331   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
2332   tree tag;
2333   subvar_t svars;
2334
2335   gcc_assert (p_ann->type_mem_tag == NULL_TREE);
2336   gcc_assert (v_ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG);
2337
2338   /* Add VAR to the may-alias set of PTR's new type tag.  If VAR has
2339      subvars, add the subvars to the tag instead of the actual var.  */
2340   if (var_can_have_subvars (var)
2341       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2342     {
2343       subvar_t sv;
2344
2345       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2346       p_ann->type_mem_tag = tag;
2347
2348       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2349         add_may_alias (tag, sv->var);
2350     }
2351   else
2352     {
2353       /* The following is based on code in add_stmt_operand to ensure that the
2354          same defs/uses/vdefs/vuses will be found after replacing a reference
2355          to var (or ARRAY_REF to var) with an INDIRECT_REF to ptr whose value
2356          is the address of var.  */
2357       varray_type aliases = v_ann->may_aliases;
2358
2359       if ((aliases != NULL)
2360           && (VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases) == 1))
2361         {
2362           tree ali = VARRAY_TREE (aliases, 0);
2363
2364           if (get_var_ann (ali)->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
2365             {
2366               p_ann->type_mem_tag = ali;
2367               return;
2368             }
2369         }
2370
2371       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2372       p_ann->type_mem_tag = tag;
2373
2374       if (aliases == NULL)
2375         add_may_alias (tag, var);
2376       else
2377         {
2378           size_t i;
2379
2380           for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2381             add_may_alias (tag, VARRAY_TREE (aliases, i));
2382         }
2383     }    
2384 }
2385
2386
2387
2388 /* This represents the used range of a variable.  */
2389
2390 typedef struct used_part
2391 {
2392   HOST_WIDE_INT minused;
2393   HOST_WIDE_INT maxused;
2394   /* True if we have an explicit use/def of some portion of this variable,
2395      even if it is all of it. i.e. a.b = 5 or temp = a.b.  */
2396   bool explicit_uses;
2397   /* True if we have an implicit use/def of some portion of this
2398      variable.  Implicit uses occur when we can't tell what part we
2399      are referencing, and have to make conservative assumptions.  */
2400   bool implicit_uses;
2401 } *used_part_t;
2402
2403 /* An array of used_part structures, indexed by variable uid.  */
2404
2405 static htab_t used_portions;
2406
2407 struct used_part_map
2408 {
2409   unsigned int uid;
2410   used_part_t to;
2411 };
2412
2413 /* Return true if the uid in the two used part maps are equal.  */
2414
2415 static int
2416 used_part_map_eq (const void *va, const void *vb)
2417 {
2418   const struct used_part_map  *a = va, *b = vb;
2419   return (a->uid == b->uid);
2420 }
2421
2422 /* Hash a from uid in a used_part_map.  */
2423
2424 static unsigned int
2425 used_part_map_hash (const void *item)
2426 {
2427   return ((const struct used_part_map *)item)->uid;
2428 }
2429
2430 /* Free a used part map element.  */
2431
2432 static void 
2433 free_used_part_map (void *item)
2434 {
2435   free (((struct used_part_map *)item)->to);
2436   free (item);
2437 }
2438
2439 /* Lookup a used_part structure for a UID.  */
2440
2441 static used_part_t
2442 up_lookup (unsigned int uid)
2443 {
2444   struct used_part_map *h, in;
2445   in.uid = uid;
2446   h = htab_find_with_hash (used_portions, &in, uid);
2447   if (!h)
2448     return NULL;
2449   return h->to;
2450 }
2451
2452 /* Insert the pair UID, TO into the used part hashtable.  */
2453  
2454 static void 
2455 up_insert (unsigned int uid, used_part_t to)
2456
2457   struct used_part_map *h;
2458   void **loc;
2459
2460   h = xmalloc (sizeof (struct used_part_map));
2461   h->uid = uid;
2462   h->to = to;
2463   loc = htab_find_slot_with_hash (used_portions, h,
2464                                   uid, INSERT);
2465   if (*loc != NULL)
2466     free (*loc);
2467   *(struct used_part_map **)  loc = h;
2468 }
2469
2470
2471 /* Given a variable uid, UID, get or create the entry in the used portions
2472    table for the variable.  */
2473
2474 static used_part_t
2475 get_or_create_used_part_for (size_t uid)
2476 {
2477   used_part_t up;
2478   if ((up = up_lookup (uid)) == NULL)
2479     {
2480       up = xcalloc (1, sizeof (struct used_part));
2481       up->minused = INT_MAX;
2482       up->maxused = 0;
2483       up->explicit_uses = false;
2484       up->implicit_uses = false;
2485     }
2486
2487   return up;
2488 }
2489
2490
2491 /* Create and return a structure sub-variable for field FIELD of
2492    variable VAR.  */
2493
2494 static tree
2495 create_sft (tree var, tree field)
2496 {
2497   var_ann_t ann;
2498   tree subvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (field), "SFT");
2499
2500   /* We need to copy the various flags from VAR to SUBVAR, so that
2501      they are is_global_var iff the original variable was.  */
2502   DECL_CONTEXT (subvar) = DECL_CONTEXT (var);
2503   DECL_EXTERNAL (subvar) = DECL_EXTERNAL (var);
2504   TREE_PUBLIC  (subvar) = TREE_PUBLIC (var);
2505   TREE_STATIC (subvar) = TREE_STATIC (var);
2506   TREE_READONLY (subvar) = TREE_READONLY (var);
2507
2508   /* Add the new variable to REFERENCED_VARS.  */
2509   ann = get_var_ann (subvar);
2510   ann->mem_tag_kind = STRUCT_FIELD; 
2511   ann->type_mem_tag = NULL;     
2512   add_referenced_tmp_var (subvar);
2513
2514   return subvar;
2515 }
2516
2517
2518 /* Given an aggregate VAR, create the subvariables that represent its
2519    fields.  */
2520
2521 static void
2522 create_overlap_variables_for (tree var)
2523 {
2524   VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
2525   used_part_t up;
2526   size_t uid = DECL_UID (var);
2527
2528   if (!up_lookup (uid))
2529     return;
2530
2531   up = up_lookup (uid);
2532   push_fields_onto_fieldstack (TREE_TYPE (var), &fieldstack, 0, NULL);
2533   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
2534     {
2535       subvar_t *subvars;
2536       fieldoff_s *fo;
2537       bool notokay = false;
2538       int fieldcount = 0;
2539       int i;
2540       HOST_WIDE_INT lastfooffset = -1;
2541       HOST_WIDE_INT lastfosize = -1;
2542       tree lastfotype = NULL_TREE;
2543
2544       /* Not all fields have DECL_SIZE set, and those that don't, we don't
2545          know their size, and thus, can't handle.
2546          The same is true of fields with DECL_SIZE that is not an integer
2547          constant (such as variable sized fields).
2548          Fields with offsets which are not constant will have an offset < 0 
2549          We *could* handle fields that are constant sized arrays, but
2550          currently don't.  Doing so would require some extra changes to
2551          tree-ssa-operands.c.  */
2552
2553       for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
2554         {
2555           if (!DECL_SIZE (fo->field) 
2556               || TREE_CODE (DECL_SIZE (fo->field)) != INTEGER_CST
2557               || TREE_CODE (TREE_TYPE (fo->field)) == ARRAY_TYPE
2558               || fo->offset < 0)
2559             {
2560               notokay = true;
2561               break;
2562             }
2563           fieldcount++;
2564         }
2565
2566       /* The current heuristic we use is as follows:
2567          If the variable has no used portions in this function, no
2568          structure vars are created for it.
2569          Otherwise,
2570          If the variable has less than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS,
2571          we always create structure vars for them.
2572          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2573          some explicit uses, we create structure vars for them.
2574          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2575          no explicit uses, we do not create structure vars for them.
2576       */
2577       
2578       if (fieldcount >= SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS
2579           && !up->explicit_uses)
2580         {
2581           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2582             {
2583               fprintf (dump_file, "Variable ");
2584               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2585               fprintf (dump_file, " has no explicit uses in this function, and is > SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, so skipping\n");
2586             }
2587           notokay = true;
2588         }
2589       
2590       /* Bail out, if we can't create overlap variables.  */
2591       if (notokay)
2592         {
2593           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2594           return;
2595         }
2596       
2597       /* Otherwise, create the variables.  */
2598       subvars = lookup_subvars_for_var (var);
2599       
2600       sort_fieldstack (fieldstack);
2601
2602       for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack);
2603            VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, --i, fo);)
2604         {
2605           subvar_t sv;
2606           HOST_WIDE_INT fosize;
2607           tree currfotype;
2608
2609           fosize = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (fo->field));
2610           currfotype = TREE_TYPE (fo->field);
2611
2612           /* If this field isn't in the used portion,
2613              or it has the exact same offset and size as the last
2614              field, skip it.  */
2615
2616           if (((fo->offset <= up->minused
2617                 && fo->offset + fosize <= up->minused)
2618                || fo->offset >= up->maxused)
2619               || (fo->offset == lastfooffset
2620                   && fosize == lastfosize
2621                   && currfotype == lastfotype))
2622             continue;
2623           sv = ggc_alloc (sizeof (struct subvar));
2624           sv->offset = fo->offset;
2625           sv->size = fosize;
2626           sv->next = *subvars;
2627           sv->var = create_sft (var, fo->field);
2628
2629           if (dump_file)
2630             {
2631               fprintf (dump_file, "structure field tag %s created for var %s",
2632                        get_name (sv->var), get_name (var));
2633               fprintf (dump_file, " offset " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2634                        sv->offset);
2635               fprintf (dump_file, " size " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2636                        sv->size);
2637               fprintf (dump_file, "\n");
2638             }
2639           
2640           lastfotype = currfotype;
2641           lastfooffset = fo->offset;
2642           lastfosize = fosize;
2643           *subvars = sv;
2644         }
2645
2646       /* Once we have created subvars, the original is no longer call
2647          clobbered on its own.  Its call clobbered status depends
2648          completely on the call clobbered status of the subvars.
2649
2650          add_referenced_var in the above loop will take care of
2651          marking subvars of global variables as call clobbered for us
2652          to start, since they are global as well.  */
2653       clear_call_clobbered (var);
2654     }
2655
2656   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2657 }
2658
2659
2660 /* Find the conservative answer to the question of what portions of what 
2661    structures are used by this statement.  We assume that if we have a
2662    component ref with a known size + offset, that we only need that part
2663    of the structure.  For unknown cases, or cases where we do something
2664    to the whole structure, we assume we need to create fields for the 
2665    entire structure.  */
2666
2667 static tree
2668 find_used_portions (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2669 {
2670   switch (TREE_CODE (*tp))
2671     {
2672     case COMPONENT_REF:
2673       {
2674         HOST_WIDE_INT bitsize;
2675         HOST_WIDE_INT bitpos;
2676         tree offset;
2677         enum machine_mode mode;
2678         int unsignedp;
2679         int volatilep;  
2680         tree ref;
2681         ref = get_inner_reference (*tp, &bitsize, &bitpos, &offset, &mode,
2682                                    &unsignedp, &volatilep, false);
2683         if (DECL_P (ref) && offset == NULL && bitsize != -1)
2684           {         
2685             size_t uid = DECL_UID (ref);
2686             used_part_t up;
2687
2688             up = get_or_create_used_part_for (uid);         
2689
2690             if (bitpos <= up->minused)
2691               up->minused = bitpos;
2692             if ((bitpos + bitsize >= up->maxused))
2693               up->maxused = bitpos + bitsize;       
2694
2695             up->explicit_uses = true;
2696             up_insert (uid, up);
2697
2698             *walk_subtrees = 0;
2699             return NULL_TREE;
2700           }
2701         else if (DECL_P (ref))
2702           {
2703             if (DECL_SIZE (ref)
2704                 && var_can_have_subvars (ref)
2705                 && TREE_CODE (DECL_SIZE (ref)) == INTEGER_CST)
2706               {
2707                 used_part_t up;
2708                 size_t uid = DECL_UID (ref);
2709
2710                 up = get_or_create_used_part_for (uid);
2711
2712                 up->minused = 0;
2713                 up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (ref));
2714
2715                 up->implicit_uses = true;
2716
2717                 up_insert (uid, up);
2718
2719                 *walk_subtrees = 0;
2720                 return NULL_TREE;
2721               }
2722           }
2723       }
2724       break;
2725       /* This is here to make sure we mark the entire base variable as used
2726          when you take its address.  Because our used portion analysis is
2727          simple, we aren't looking at casts or pointer arithmetic to see what
2728          happens when you take the address.  */
2729     case ADDR_EXPR:
2730       {
2731         tree var = get_base_address (TREE_OPERAND (*tp, 0));
2732
2733         if (var 
2734             && DECL_P (var)
2735             && DECL_SIZE (var)
2736             && var_can_have_subvars (var)
2737             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2738           {
2739             used_part_t up;
2740             size_t uid = DECL_UID (var);
2741             
2742             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2743  
2744             up->minused = 0;
2745             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2746             up->implicit_uses = true;
2747
2748             up_insert (uid, up);
2749             *walk_subtrees = 0;
2750             return NULL_TREE;
2751           }
2752       }
2753       break;
2754     case VAR_DECL:
2755     case PARM_DECL:
2756     case RESULT_DECL:
2757       {
2758         tree var = *tp;
2759         if (DECL_SIZE (var)
2760             && var_can_have_subvars (var)
2761             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2762           {
2763             used_part_t up;
2764             size_t uid = DECL_UID (var);
2765             
2766             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2767  
2768             up->minused = 0;
2769             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2770             up->implicit_uses = true;
2771
2772             up_insert (uid, up);
2773             *walk_subtrees = 0;
2774             return NULL_TREE;
2775           }
2776       }
2777       break;
2778       
2779     default:
2780       break;
2781       
2782     }
2783   return NULL_TREE;
2784 }
2785
2786 /* Create structure field variables for structures used in this function.  */
2787
2788 static void
2789 create_structure_vars (void)
2790 {
2791   basic_block bb;
2792   safe_referenced_var_iterator rvi;
2793   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
2794   tree var;
2795
2796   used_portions = htab_create (10, used_part_map_hash, used_part_map_eq, 
2797                                free_used_part_map);
2798   
2799   FOR_EACH_BB (bb)
2800     {
2801       block_stmt_iterator bsi;
2802       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
2803         {
2804           walk_tree_without_duplicates (bsi_stmt_ptr (bsi), 
2805                                         find_used_portions,
2806                                         NULL);
2807         }
2808     }
2809   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, rvi)
2810     {
2811       /* The C++ FE creates vars without DECL_SIZE set, for some reason.  */
2812       if (var     
2813           && DECL_SIZE (var)
2814           && var_can_have_subvars (var)
2815           && var_ann (var)->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
2816           && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2817         create_overlap_variables_for (var);
2818     }
2819   htab_delete (used_portions);
2820   VEC_free (tree, heap, varvec);
2821
2822 }
2823
2824 static bool
2825 gate_structure_vars (void)
2826 {
2827   return flag_tree_salias != 0;
2828 }
2829
2830 struct tree_opt_pass pass_create_structure_vars = 
2831 {
2832   "salias",              /* name */
2833   gate_structure_vars,   /* gate */
2834   create_structure_vars, /* execute */
2835   NULL,                  /* sub */
2836   NULL,                  /* next */
2837   0,                     /* static_pass_number */
2838   0,                     /* tv_id */
2839   PROP_cfg,              /* properties_required */
2840   0,                     /* properties_provided */
2841   0,                     /* properties_destroyed */
2842   0,                     /* todo_flags_start */
2843   TODO_dump_func,        /* todo_flags_finish */
2844   0                      /* letter */
2845 };