OSDN Git Service

2009-05-06 Javier Miranda <miranda@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-alias.c
1 /* Alias analysis for trees.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "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 "gimple.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "convert.h"
44 #include "params.h"
45 #include "ipa-type-escape.h"
46 #include "vec.h"
47 #include "bitmap.h"
48 #include "vecprim.h"
49 #include "pointer-set.h"
50 #include "alloc-pool.h"
51 #include "tree-ssa-alias.h"
52
53 /* Broad overview of how alias analysis on gimple works:
54
55    Statements clobbering or using memory are linked through the
56    virtual operand factored use-def chain.  The virtual operand
57    is unique per function, its symbol is accessible via gimple_vop (cfun).
58    Virtual operands are used for efficiently walking memory statements
59    in the gimple IL and are useful for things like value-numbering as
60    a generation count for memory references.
61
62    SSA_NAME pointers may have associated points-to information
63    accessible via the SSA_NAME_PTR_INFO macro.  Flow-insensitive
64    points-to information is (re-)computed by the TODO_rebuild_alias
65    pass manager todo.  Points-to information is also used for more
66    precise tracking of call-clobbered and call-used variables and
67    related disambiguations.
68
69    This file contains functions for disambiguating memory references,
70    the so called alias-oracle and tools for walking of the gimple IL.
71
72    The main alias-oracle entry-points are
73
74    bool stmt_may_clobber_ref_p (gimple, tree)
75
76      This function queries if a statement may invalidate (parts of)
77      the memory designated by the reference tree argument.
78
79    bool ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple, tree)
80
81      This function queries if a statement may need (parts of) the
82      memory designated by the reference tree argument.
83
84    There are variants of these functions that only handle the call
85    part of a statement, call_may_clobber_ref_p and ref_maybe_used_by_call_p.
86    Note that these do not disambiguate against a possible call lhs.
87
88    bool refs_may_alias_p (tree, tree)
89
90      This function tries to disambiguate two reference trees.
91
92    bool ptr_deref_may_alias_global_p (tree)
93
94      This function queries if dereferencing a pointer variable may
95      alias global memory.
96
97    More low-level disambiguators are available and documented in
98    this file.  Low-level disambiguators dealing with points-to
99    information are in tree-ssa-structalias.c.  */
100
101
102 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
103    A high-level query may trigger multiple of them.  */
104
105 static struct {
106   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_may_alias;
107   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_no_alias;
108   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
109   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
110   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_may_alias;
111   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_no_alias;
112 } alias_stats;
113
114 void
115 dump_alias_stats (FILE *s)
116 {
117   fprintf (s, "\nAlias oracle query stats:\n");
118   fprintf (s, "  refs_may_alias_p: "
119            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
120            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
121            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias,
122            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
123            + alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias);
124   fprintf (s, "  ref_maybe_used_by_call_p: "
125            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
126            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
127            alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias,
128            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
129            + alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias);
130   fprintf (s, "  call_may_clobber_ref_p: "
131            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
132            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
133            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias,
134            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias
135            + alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias);
136 }
137
138
139 /* Return true, if dereferencing PTR may alias with a global variable.  */
140
141 bool
142 ptr_deref_may_alias_global_p (tree ptr)
143 {
144   struct ptr_info_def *pi;
145
146   /* If we end up with a pointer constant here that may point
147      to global memory.  */
148   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
149     return true;
150
151   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
152
153   /* If we do not have points-to information for this variable,
154      we have to punt.  */
155   if (!pi)
156     return true;
157
158   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
159 }
160
161 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.  */
162
163 static bool
164 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
165 {
166   struct ptr_info_def *pi;
167
168   /* ???  During SCCVN/PRE we can end up with *&x during valueizing
169      operands.  Likewise we can end up with dereferencing constant
170      pointers.  Just bail out in these cases for now.  */
171   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR
172       || TREE_CODE (ptr) == INTEGER_CST)
173     return true;
174
175   gcc_assert (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
176               && (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
177                   || TREE_CODE (decl) == PARM_DECL
178                   || TREE_CODE (decl) == RESULT_DECL));
179
180   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
181   if (!may_be_aliased (decl))
182     return false;
183
184   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
185      we cannot disambiguate anything else.  */
186   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
187   if (!pi)
188     return true;
189
190   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
191 }
192
193 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.  */
194
195 static bool
196 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
197 {
198   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
199
200   /* ???  During SCCVN/PRE we can end up with *&x during valueizing
201      operands.  Likewise we can end up with dereferencing constant
202      pointers.  Just bail out in these cases for now.  */
203   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR
204       || TREE_CODE (ptr1) == INTEGER_CST
205       || TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR
206       || TREE_CODE (ptr2) == INTEGER_CST)
207     return true;
208
209   gcc_assert (TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME
210               && TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME);
211
212   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
213      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
214      that here.  */
215   if (ptr1 == ptr2)
216     return true;
217
218   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
219      we cannot disambiguate anything else.  */
220   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
221   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
222   if (!pi1 || !pi2)
223     return true;
224
225   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
226 }
227
228 /* Return true if STMT is an "escape" site from the current function.  Escape
229    sites those statements which might expose the address of a variable
230    outside the current function.  STMT is an escape site iff:
231
232         1- STMT is a function call, or
233         2- STMT is an __asm__ expression, or
234         3- STMT is an assignment to a non-local variable, or
235         4- STMT is a return statement.
236
237    Return the type of escape site found, if we found one, or NO_ESCAPE
238    if none.  */
239
240 enum escape_type
241 is_escape_site (gimple stmt)
242 {
243   if (is_gimple_call (stmt))
244     {
245       if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
246         return ESCAPE_TO_PURE_CONST;
247
248       return ESCAPE_TO_CALL;
249     }
250   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
251     return ESCAPE_TO_ASM;
252   else if (is_gimple_assign (stmt))
253     {
254       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
255
256       /* Get to the base of _REF nodes.  */
257       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
258         lhs = get_base_address (lhs);
259
260       /* If we couldn't recognize the LHS of the assignment, assume that it
261          is a non-local store.  */
262       if (lhs == NULL_TREE)
263         return ESCAPE_UNKNOWN;
264
265       if (gimple_assign_cast_p (stmt))
266         {
267           tree from = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
268           tree to = TREE_TYPE (lhs);
269
270           /* If the RHS is a conversion between a pointer and an integer, the
271              pointer escapes since we can't track the integer.  */
272           if (POINTER_TYPE_P (from) && !POINTER_TYPE_P (to))
273             return ESCAPE_BAD_CAST;
274         }
275
276       /* If the LHS is an SSA name, it can't possibly represent a non-local
277          memory store.  */
278       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
279         return NO_ESCAPE;
280
281       /* If the LHS is a non-global decl, it isn't a non-local memory store.
282          If the LHS escapes, the RHS escape is dealt with in the PTA solver.  */
283       if (DECL_P (lhs)
284           && !is_global_var (lhs))
285         return NO_ESCAPE;
286
287       /* FIXME: LHS is not an SSA_NAME.  Even if it's an assignment to a
288          local variables we cannot be sure if it will escape, because we
289          don't have information about objects not in SSA form.  Need to
290          implement something along the lines of
291
292          J.-D. Choi, M. Gupta, M. J. Serrano, V. C. Sreedhar, and S. P.
293          Midkiff, ``Escape analysis for java,'' in Proceedings of the
294          Conference on Object-Oriented Programming Systems, Languages, and
295          Applications (OOPSLA), pp. 1-19, 1999.  */
296       return ESCAPE_STORED_IN_GLOBAL;
297     }
298   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN)
299     return ESCAPE_TO_RETURN;
300
301   return NO_ESCAPE;
302 }
303
304
305 /* Dump alias information on FILE.  */
306
307 void
308 dump_alias_info (FILE *file)
309 {
310   size_t i;
311   const char *funcname
312     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
313   referenced_var_iterator rvi;
314   tree var;
315
316   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
317
318   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
319   
320   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
321     {
322       if (may_be_aliased (var))
323         dump_variable (file, var);
324     }
325
326   fprintf (file, "\n\nFlow-insensitive points-to information for %s\n\n", funcname);
327
328   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
329     {
330       tree ptr = ssa_name (i);
331       struct ptr_info_def *pi;
332       
333       if (ptr == NULL_TREE
334           || SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr))
335         continue;
336
337       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
338       if (pi)
339         dump_points_to_info_for (file, ptr);
340     }
341
342   fprintf (file, "\n");
343 }
344
345
346 /* Dump alias information on stderr.  */
347
348 void
349 debug_alias_info (void)
350 {
351   dump_alias_info (stderr);
352 }
353
354
355 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
356    new instance if none existed.  */
357
358 struct ptr_info_def *
359 get_ptr_info (tree t)
360 {
361   struct ptr_info_def *pi;
362
363   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
364
365   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
366   if (pi == NULL)
367     {
368       pi = GGC_CNEW (struct ptr_info_def);
369       pt_solution_reset (&pi->pt);
370       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
371     }
372
373   return pi;
374 }
375
376 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
377
378 void
379 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
380 {
381   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
382
383   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
384
385   if (pi)
386     {
387       if (pi->pt.anything)
388         fprintf (file, ", points-to anything");
389
390       if (pi->pt.nonlocal)
391         fprintf (file, ", points-to non-local");
392
393       if (pi->pt.escaped)
394         fprintf (file, ", points-to escaped");
395
396       if (pi->pt.null)
397         fprintf (file, ", points-to NULL");
398
399       if (pi->pt.vars)
400         {
401           fprintf (file, ", points-to vars: ");
402           dump_decl_set (file, pi->pt.vars);
403           if (pi->pt.vars_contains_global)
404             fprintf (file, " (includes global vars)");
405         }
406     }
407
408   fprintf (file, "\n");
409 }
410
411
412 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
413
414 void
415 debug_points_to_info_for (tree var)
416 {
417   dump_points_to_info_for (stderr, var);
418 }
419
420 /* Return 1 if TYPE1 and TYPE2 are to be considered equivalent for the
421    purpose of TBAA.  Return 0 if they are distinct and -1 if we cannot
422    decide.  */
423
424 static inline int
425 same_type_for_tbaa (tree type1, tree type2)
426 {
427   type1 = TYPE_MAIN_VARIANT (type1);
428   type2 = TYPE_MAIN_VARIANT (type2);
429
430   /* If we would have to do structural comparison bail out.  */
431   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type1)
432       || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type2))
433     return -1;
434
435   /* Compare the canonical types.  */
436   if (TYPE_CANONICAL (type1) == TYPE_CANONICAL (type2))
437     return 1;
438
439   /* ???  Array types are not properly unified in all cases as we have
440      spurious changes in the index types for example.  Removing this
441      causes all sorts of problems with the Fortran frontend.  */
442   if (TREE_CODE (type1) == ARRAY_TYPE
443       && TREE_CODE (type2) == ARRAY_TYPE)
444     return -1;
445
446   /* The types are known to be not equal.  */
447   return 0;
448 }
449
450 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
451    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
452    on an indirect reference may alias.  */
453
454 static bool
455 nonaliasing_component_refs_p (tree ref1, tree type1,
456                               HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
457                               tree ref2, tree type2,
458                               HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
459 {
460   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
461      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
462      for example
463        struct A { int i; int j; } *q;
464        struct B { struct A a; int k; } *p;
465      disambiguating q->i and p->a.j.  */
466   tree *refp;
467   int same_p;
468
469   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
470      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
471   /* Skip the outermost ref - we would have caught that earlier.  */
472   refp = &TREE_OPERAND (ref2, 0);
473   while (handled_component_p (*refp)
474          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
475     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
476   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
477   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
478   if (same_p == -1)
479     return true;
480   else if (same_p == 1)
481     {
482       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
483       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
484       offset2 -= offadj;
485       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
486     }
487   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
488   refp = &TREE_OPERAND (ref1, 0);
489   while (handled_component_p (*refp)
490          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
491     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
492   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
493   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
494   if (same_p == -1)
495     return true;
496   else if (same_p == 1)
497     {
498       HOST_WIDE_INT offadj, sztmp, msztmp;
499       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp);
500       offset1 -= offadj;
501       return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
502     }
503   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
504      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.  */
505   return false;
506 }
507
508 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
509    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1[ and
510    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2[ may alias.  */
511
512 static bool
513 decl_refs_may_alias_p (tree base1,
514                        HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
515                        tree base2,
516                        HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2)
517 {
518   gcc_assert (SSA_VAR_P (base1) && SSA_VAR_P (base2));
519
520   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
521   if (!operand_equal_p (base1, base2, 0))
522     return false;
523
524   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
525      the accesses do not overlap.  */
526   return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
527 }
528
529 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
530    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1[ may alias a variable based on BASE2
531    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2[.  *PTR1 and BASE2 have
532    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
533    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
534    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
535
536 static bool
537 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1, tree ptr1,
538                                HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
539                                alias_set_type base1_alias_set,
540                                tree ref2, tree base2,
541                                HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
542                                alias_set_type base2_alias_set)
543 {
544   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
545      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
546      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
547      of the variable).
548      They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
549   if (max_size2 != -1
550       && !ranges_overlap_p (offset1, max_size1, 0, offset2 + max_size2))
551     return false;
552   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
553     return false;
554
555   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
556   if (!flag_strict_aliasing)
557     return true;
558
559   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
560   if (base1_alias_set == -1)
561     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
562   if (base1_alias_set == 0)
563     return true;
564   if (base2_alias_set == -1)
565     base2_alias_set = get_alias_set (base2);
566
567   /* If both references are through the same type, they do not alias
568      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
569      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
570   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
571                           TREE_TYPE (base2)) == 1)
572     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
573
574   /* The only way to access a variable is through a pointer dereference
575      of the same alias set or a subset of it.  */
576   if (base1_alias_set != base2_alias_set
577       && !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set))
578     return false;
579
580   /* Do access-path based disambiguation.  */
581   if (ref1 && ref2
582       && handled_component_p (ref1)
583       && handled_component_p (ref2))
584     return nonaliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
585                                          offset1, max_size1,
586                                          ref2, TREE_TYPE (base2),
587                                          offset2, max_size2);
588
589   return true;
590 }
591
592 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
593    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1[ and
594    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2[ may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
595    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
596    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
597    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
598
599 static bool
600 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1, tree ptr1,
601                            HOST_WIDE_INT offset1, HOST_WIDE_INT max_size1,
602                            alias_set_type base1_alias_set,
603                            tree ref2, tree ptr2,
604                            HOST_WIDE_INT offset2, HOST_WIDE_INT max_size2,
605                            alias_set_type base2_alias_set)
606 {
607   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
608      point to the same memory object or if they point to the same object
609      and the accesses do not overlap.  */
610   if (operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0))
611     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
612   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
613     return false;
614
615   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
616   if (!flag_strict_aliasing)
617     return true;
618
619   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
620   if (base1_alias_set == -1)
621     base1_alias_set = get_deref_alias_set (ptr1);
622   if (base1_alias_set == 0)
623     return true;
624   if (base2_alias_set == -1)
625     base2_alias_set = get_deref_alias_set (ptr2);
626   if (base2_alias_set == 0)
627     return true;
628
629   /* If both references are through the same type, they do not alias
630      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
631      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
632   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
633                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2))) == 1)
634     return ranges_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
635
636   /* Do type-based disambiguation.  */
637   if (base1_alias_set != base2_alias_set
638       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
639     return false;
640
641   /* Do access-path based disambiguation.  */
642   if (ref1 && ref2
643       && handled_component_p (ref1)
644       && handled_component_p (ref2))
645     return nonaliasing_component_refs_p (ref1, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr1)),
646                                          offset1, max_size1,
647                                          ref2, TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr2)),
648                                          offset2, max_size2);
649
650   return true;
651 }
652
653 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
654
655 static bool
656 refs_may_alias_p_1 (tree ref1, tree ref2)
657 {
658   tree base1, base2;
659   HOST_WIDE_INT offset1 = 0, offset2 = 0;
660   HOST_WIDE_INT size1 = -1, size2 = -1;
661   HOST_WIDE_INT max_size1 = -1, max_size2 = -1;
662   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
663
664   gcc_assert ((SSA_VAR_P (ref1)
665                || handled_component_p (ref1)
666                || INDIRECT_REF_P (ref1)
667                || TREE_CODE (ref1) == TARGET_MEM_REF)
668               && (SSA_VAR_P (ref2)
669                   || handled_component_p (ref2)
670                   || INDIRECT_REF_P (ref2)
671                   || TREE_CODE (ref2) == TARGET_MEM_REF));
672
673   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
674   base1 = get_ref_base_and_extent (ref1, &offset1, &size1, &max_size1);
675   base2 = get_ref_base_and_extent (ref2, &offset2, &size2, &max_size2);
676
677   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
678      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
679      which is seen as a struct copy.  */
680   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
681       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
682       || is_gimple_min_invariant (base1)
683       || is_gimple_min_invariant (base2))
684     return false;
685
686   /* Defer to simple offset based disambiguation if we have
687      references based on two decls.  Do this before defering to
688      TBAA to handle must-alias cases in conformance with the
689      GCC extension of allowing type-punning through unions.  */
690   var1_p = SSA_VAR_P (base1);
691   var2_p = SSA_VAR_P (base2);
692   if (var1_p && var2_p)
693     return decl_refs_may_alias_p (base1, offset1, max_size1,
694                                   base2, offset2, max_size2);
695
696   /* First defer to TBAA if possible.  */
697   if (flag_strict_aliasing
698       && !alias_sets_conflict_p (get_alias_set (ref1), get_alias_set (ref2)))
699     return false;
700
701   /* If one reference is a TARGET_MEM_REF weird things are allowed.  Still
702      TBAA disambiguation based on the access type is possible, so bail
703      out only after that check.  */
704   if (TREE_CODE (ref1) == TARGET_MEM_REF
705       || TREE_CODE (ref2) == TARGET_MEM_REF)
706     return true;
707
708   /* Dispatch to the pointer-vs-decl or pointer-vs-pointer disambiguators.  */
709   ind1_p = INDIRECT_REF_P (base1);
710   ind2_p = INDIRECT_REF_P (base2);
711   if (var1_p && ind2_p)
712     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2, TREE_OPERAND (base2, 0),
713                                           offset2, max_size2, -1,
714                                           ref1, base1,
715                                           offset1, max_size1, -1);
716   else if (ind1_p && var2_p)
717     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref1, TREE_OPERAND (base1, 0),
718                                           offset1, max_size1, -1,
719                                           ref2, base2,
720                                           offset2, max_size2, -1);
721   else if (ind1_p && ind2_p)
722     return indirect_refs_may_alias_p (ref1, TREE_OPERAND (base1, 0),
723                                       offset1, max_size1, -1,
724                                       ref2, TREE_OPERAND (base2, 0),
725                                       offset2, max_size2, -1);
726
727   gcc_unreachable ();
728 }
729
730 bool
731 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
732 {
733   bool res = refs_may_alias_p_1 (ref1, ref2);
734   if (res)
735     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
736   else
737     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
738   return res;
739 }
740
741
742 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
743    otherwise return false.  */
744
745 static bool
746 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gimple call, tree ref)
747 {
748   tree base;
749   unsigned i;
750   int flags = gimple_call_flags (call);
751
752   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
753   if (!gimple_call_chain (call)
754       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
755     goto process_args;
756
757   /* If the reference is not based on a decl give up.
758      ???  Handle indirect references by intersecting the call-used
759           solution with that of the pointer.  */
760   base = get_base_address (ref);
761   if (!base
762       || !DECL_P (base))
763     return true;
764
765   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
766      cannot possibly use it.  */
767   if (DECL_P (base)
768       && !may_be_aliased (base)
769       /* But local statics can be used through recursion.  */
770       && !is_global_var (base))
771     goto process_args;
772
773   /* Check if base is a global static variable that is not read
774      by the function.  */
775   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
776       && TREE_STATIC (base)
777       && !TREE_PUBLIC (base))
778     {
779       tree callee = gimple_call_fndecl (call);
780       bitmap not_read;
781
782       if (callee != NULL_TREE
783           && (not_read
784                 = ipa_reference_get_not_read_global (cgraph_node (callee)))
785           && bitmap_bit_p (not_read, DECL_UID (base)))
786         goto process_args;
787     }
788
789   /* If the base variable is call-used or call-clobbered then
790      it may be used.  */
791   if (flags & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
792     {
793       if (is_call_used (base))
794         return true;
795     }
796   else
797     {
798       if (is_call_clobbered (base))
799         return true;
800     }
801
802   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
803 process_args:
804   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
805     {
806       tree op = gimple_call_arg (call, i);
807
808       if (TREE_CODE (op) == EXC_PTR_EXPR
809           || TREE_CODE (op) == FILTER_EXPR)
810         continue;
811
812       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
813         op = TREE_OPERAND (op, 0);
814
815       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
816           && !is_gimple_min_invariant (op)
817           && refs_may_alias_p (op, ref))
818         return true;
819     }
820
821   return false;
822 }
823
824 static bool
825 ref_maybe_used_by_call_p (gimple call, tree ref)
826 {
827   bool res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, ref);
828   if (res)
829     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
830   else
831     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
832   return res;
833 }
834
835
836 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
837    true, otherwise return false.  */
838
839 bool
840 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple stmt, tree ref)
841 {
842   if (is_gimple_assign (stmt))
843     {
844       tree rhs;
845
846       /* All memory assign statements are single.  */
847       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
848         return false;
849
850       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
851       if (is_gimple_reg (rhs)
852           || is_gimple_min_invariant (rhs)
853           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
854         return false;
855
856       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
857     }
858   else if (is_gimple_call (stmt))
859     return ref_maybe_used_by_call_p (stmt, ref);
860
861   return true;
862 }
863
864 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
865    return true, otherwise return false.  */
866
867 static bool
868 call_may_clobber_ref_p_1 (gimple call, tree ref)
869 {
870   tree base;
871
872   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
873   if (gimple_call_flags (call)
874       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
875     return false;
876
877   base = get_base_address (ref);
878   if (!base)
879     return true;
880
881   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
882       || CONSTANT_CLASS_P (base))
883     return false;
884
885   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
886      cannot possibly clobber it.  */
887   if (DECL_P (base)
888       && !may_be_aliased (base)
889       /* But local non-readonly statics can be modified through recursion
890          or the call may implement a threading barrier which we must
891          treat as may-def.  */
892       && (TREE_READONLY (base)
893           || !is_global_var (base)))
894     return false;
895
896   /* Check if base is a global static variable that is not written
897      by the function.  */
898   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
899       && TREE_STATIC (base)
900       && !TREE_PUBLIC (base))
901     {
902       tree callee = gimple_call_fndecl (call);
903       bitmap not_written;
904
905       if (callee != NULL_TREE
906           && (not_written
907                 = ipa_reference_get_not_written_global (cgraph_node (callee)))
908           && bitmap_bit_p (not_written, DECL_UID (base)))
909         return false;
910     }
911
912   if (DECL_P (base))
913     return is_call_clobbered (base);
914
915   return true;
916 }
917
918 static bool
919 call_may_clobber_ref_p (gimple call, tree ref)
920 {
921   bool res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, ref);
922   if (res)
923     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
924   else
925     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
926   return res;
927 }
928
929
930 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
931    otherwise return false.  */
932
933 bool
934 stmt_may_clobber_ref_p (gimple stmt, tree ref)
935 {
936   if (is_gimple_call (stmt))
937     {
938       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
939       if (lhs
940           && !is_gimple_reg (lhs)
941           && refs_may_alias_p (ref, lhs))
942         return true;
943
944       return call_may_clobber_ref_p (stmt, ref);
945     }
946   else if (is_gimple_assign (stmt))
947     return refs_may_alias_p (ref, gimple_assign_lhs (stmt));
948   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
949     return true;
950
951   return false;
952 }
953
954 static tree get_continuation_for_phi (gimple, tree, bitmap *);
955
956 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
957    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
958    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
959
960 static bool
961 maybe_skip_until (gimple phi, tree target, tree ref, tree vuse, bitmap *visited)
962 {
963   if (!*visited)
964     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
965
966   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
967
968   /* Walk until we hit the target.  */
969   while (vuse != target)
970     {
971       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
972       /* Recurse for PHI nodes.  */
973       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
974         {
975           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
976           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
977             return true;
978           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, visited);
979           if (!vuse)
980             return false;
981           continue;
982         }
983       /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
984       else if (gimple_nop_p (def_stmt)
985                || stmt_may_clobber_ref_p (def_stmt, ref))
986         return false;
987       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
988     }
989   return true;
990 }
991
992 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
993    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
994    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
995    clobber REF.  Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can
996    be found.  */
997
998 static tree
999 get_continuation_for_phi (gimple phi, tree ref, bitmap *visited)
1000 {
1001   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
1002
1003   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
1004   if (nargs == 1)
1005     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1006
1007   /* For two arguments try to skip non-aliasing code until we hit
1008      the phi argument definition that dominates the other one.  */
1009   if (nargs == 2)
1010     {
1011       tree arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1012       tree arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1013       gimple def0 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
1014       gimple def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
1015
1016       if (arg0 == arg1)
1017         return arg0;
1018       else if (gimple_nop_p (def0)
1019                || (!gimple_nop_p (def1)
1020                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1021                                       gimple_bb (def1), gimple_bb (def0))))
1022         {
1023           if (maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, visited))
1024             return arg0;
1025         }
1026       else if (gimple_nop_p (def1)
1027                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1028                                   gimple_bb (def0), gimple_bb (def1)))
1029         {
1030           if (maybe_skip_until (phi, arg1, ref, arg0, visited))
1031             return arg1;
1032         }
1033     }
1034
1035   return NULL_TREE;
1036 }
1037
1038 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
1039    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
1040    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
1041    does not clobber REF.
1042
1043    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
1044    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
1045    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
1046
1047    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
1048
1049 void *
1050 walk_non_aliased_vuses (tree ref, tree vuse,
1051                         void *(*walker)(tree, tree, void *), void *data)
1052 {
1053   bitmap visited = NULL;
1054   void *res;
1055
1056   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1057
1058   do
1059     {
1060       gimple def_stmt;
1061
1062       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1063       res = (*walker) (ref, vuse, data);
1064       if (res)
1065         break;
1066
1067       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1068       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1069         break;
1070       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1071         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &visited);
1072       else
1073         {
1074           if (stmt_may_clobber_ref_p (def_stmt, ref))
1075             break;
1076           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
1077         }
1078     }
1079   while (vuse);
1080
1081   if (visited)
1082     BITMAP_FREE (visited);
1083
1084   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1085
1086   return res;
1087 }
1088
1089
1090 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
1091    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
1092    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
1093
1094    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
1095    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
1096
1097    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
1098    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
1099    return value is true if any of the walks was successful.
1100
1101    The function returns the number of statements walked.  */
1102
1103 static unsigned int
1104 walk_aliased_vdefs_1 (tree ref, tree vdef,
1105                       bool (*walker)(tree, tree, void *), void *data,
1106                       bitmap *visited, unsigned int cnt)
1107 {
1108   do
1109     {
1110       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
1111
1112       if (*visited
1113           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
1114         return cnt;
1115
1116       if (gimple_nop_p (def_stmt))
1117         return cnt;
1118       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
1119         {
1120           unsigned i;
1121           if (!*visited)
1122             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1123           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
1124             cnt += walk_aliased_vdefs_1 (ref, gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
1125                                          walker, data, visited, 0);
1126           return cnt;
1127         }
1128
1129       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
1130       cnt++;
1131       if ((!ref
1132            || stmt_may_clobber_ref_p (def_stmt, ref))
1133           && (*walker) (ref, vdef, data))
1134         return cnt;
1135
1136       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
1137     }
1138   while (1);
1139 }
1140
1141 unsigned int
1142 walk_aliased_vdefs (tree ref, tree vdef,
1143                     bool (*walker)(tree, tree, void *), void *data,
1144                     bitmap *visited)
1145 {
1146   bitmap local_visited = NULL;
1147   unsigned int ret;
1148
1149   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1150
1151   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
1152                               visited ? visited : &local_visited, 0);
1153   if (local_visited)
1154     BITMAP_FREE (local_visited);
1155
1156   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
1157
1158   return ret;
1159 }
1160